[发明专利]一种橡胶改性方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶改性回收技术领域，具体为一种橡胶改性方法。

背景技术

随着石油价格的飞涨，资源的可回收利用越来越引起人们的重视，废旧轮胎、废弃轮胎被称为黑色污染，大量废弃轮胎的堆放，占用了大量土地并造成对社会生态环境的破坏和污染。

废旧轮胎主要是由顺丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、炭黑等组成。如果对其加以重复利用，会有经济和环保的双重效果。近年来，已经有人把废旧轮胎制成废橡胶粉，添加到沥青中去，这在沥青改性方面是一个研究热点。但是由于各种原因，人们在利用废橡胶粉作为沥青添加剂方面，遇到了一些瓶颈。例如，由于废橡胶自身的一些缺点使得它对沥青改性的性能指标并不明显。为了提高废橡胶粉在改性沥青方面的性能，所以又有人提出要对废橡胶进行改性。例如，有人对废橡胶进行顺酐化，CTC-IPN型原位改性废橡胶。这些方法在一定程度上改善了废橡胶的特性，但是效果不是很明显，而且工艺方法比较复杂。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种橡胶改性方法。利用本发明方法改性后的橡胶粉作沥青添加剂能够更大程度上改善沥青的某些性能，另外，本发明提供的改性方法具有工艺流程简单、操作方便、成本低等优点。

本发明的一种橡胶改性方法技术方案为，把粒度为60-100目的橡胶粉放入玻璃容器内，并加入蒸馏水和浓硝酸，将混合物加热，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入单体和引发剂，反应一段时间，反应结束以后，用蒸馏水彻底洗涤，烘干，然后萃取24h即得到最终产品。

其中，引发剂与橡胶粉的质量比为1:100-5:100；单体与橡胶粉的质量比为20:100-60:100；浓硝酸与橡胶粉的质量比为1:4-3:4。

引发剂为偶氮二异丁腈、过硫酸铵或过氧化二苯甲酰（BPO）中的一种。

单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的一种。

具体步骤为，把粒度为60-100目的橡胶粉放入玻璃容器内，并加入500ml蒸馏水和10-30g的浓硝酸，将此混合物加热到40-100℃，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入一定量的单体和引发剂，反应2-6h，反应结束以后，试样用蒸馏水彻底洗涤，并在70℃下烘干，然后萃取24h即得到最终产品。

优先步骤为，称取粒度为80目的橡胶粉40g放入玻璃容器内，并加入500ml蒸馏水和20g浓硝酸，将此混合物加热到80℃，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入24g丙烯酸乙酯，BPO2g，反应4h。反应结束以后，试样用蒸馏水彻底洗涤，并在70℃下烘干，然后用Soxhlet仪器萃取24h即得到改性橡胶。

本发明的橡胶粉可以选用废橡胶粉。

本发明的有益效果为：本发明的一种橡胶改性方法，把粒度为60-100目的橡胶粉放入玻璃容器内，并加入蒸馏水和浓硝酸，将混合物加热，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入单体和引发剂，反应一段时间，反应结束以后，用蒸馏水彻底洗涤，烘干，然后萃取24h即得到最终产品。废橡胶粉用浓硝酸处理后可达到脱硫的目的，用氮气鼓泡后，可以除去体系中存在的空气，避免橡胶粉在高温条件下发生一些副反应，在高温条件下反应一段时间后，橡胶粉充分活化，加入单体（丙烯酸乙酯），在引发剂的作用下，单体可以接枝到废橡胶粉上，从而得到了接枝改性的废橡胶粉。

利用本发明方法改性后的橡胶粉作沥青添加剂能够更大程度上改善沥青的某些性能，另外，本发明提供的改性方法具有工艺流程简单、操作方便、成本低等优点。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明的技术方案，以下通过具体的实施例进一步作详细描述。

实施例1

称取粒度为60目的废橡胶粉30g放入玻璃容器内，并加入500ml蒸馏水和10g浓硝酸，将此混合物加热到40℃，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入6g丙烯酸甲酯，偶氮二异丁腈0.3g，反应2h。反应结束以后，试样用蒸馏水彻底洗涤，并在70℃下烘干，然后用Soxhlet仪器萃取24h即得到改性橡胶，标号为A。

实施例2

称取粒度为70目的废橡胶粉40g放入玻璃容器内，并加入500ml蒸馏水和30g浓硝酸，将此混合物加热到100℃，并用氮气鼓泡30分钟，然后加入24g丙烯酸甲酯，过硫酸铵2g，反应6h。反应结束以后，试样用蒸馏水彻底洗涤，并在70℃下烘干，然后用Soxhlet仪器萃取24h即得到改性橡胶，标号为B。

实施例3