一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料及其制备方法。本发明专利技术通过在硅酸盐颗粒填充的环氧橡胶中添加金属氯化物作催化剂，利用热压作用下橡胶基体环氧基与硅酸盐填料表面硅醇基团的加成反应生成界面硅醚键，实现橡胶材料的交联与增强。利用高温下硅醚交联键间的烷氧基交换反应，实现橡胶材料交联网络拓扑结构的重排，使得交联橡胶材料可重复再加工。本发明专利技术基于硅醚交换反应实现硅酸盐颗粒填充环氧橡胶材料的交联及重复加工，橡胶材料的物理机械性能高，可进行重复加工，再加工性能保持率高。本发明专利技术方法工艺设备简单，原材料种类广且廉价，适用于工业常用的硅酸盐颗粒填充环氧橡胶材料，在橡胶材料回收利用方面具有重要的应用前景。

A particle reinforced reprocessable rubber material and its preparation method

The invention discloses a particle reinforced reprocessable rubber material and a preparation method thereof. By adding metal chloride as catalyst in epoxy rubber filled with silicate particles, the interfacial silicone ether bond is formed by the addition reaction of epoxy group of rubber matrix and silicone alcohol group on the surface of silicate filler under hot pressing, thus realizing the crosslinking and strengthening of rubber materials. The rearrangement of the cross-linking network topology of rubber materials was realized by the alkoxy exchange reaction between the cross-linking bonds of silicone ether at high temperature, which made the cross-linking rubber materials reprocessable. The invention realizes crosslinking and repeated processing of epoxy rubber material filled with silicate particles based on the exchange reaction of silicone ether. The physical and mechanical properties of the rubber material are high, the rubber material can be processed repeatedly, and the remanufacturing performance retention rate is high. The method has the advantages of simple process equipment, wide variety of raw materials and low cost, and is suitable for filling epoxy rubber materials with silicate particles commonly used in industry, and has important application prospects in the recovery and utilization of rubber materials.

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料及其制备方法
本专利技术涉及橡胶回收领域，具体涉及一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料及其制备方法。该方法利用硅醚交换反应制备得到可再加工硅酸盐颗粒交联的环氧橡胶材料。
技术介绍
橡胶具有独特的高弹性，在国民经济和国防等许多领域中有着不可取代的作用。但橡胶生胶需要与纳米颗粒复合获得增强，而橡胶与纳米颗粒的界面作用则是决定纳米颗粒分散及橡胶材料性能的关键因素。利用橡胶分子链及填料间的反应性基团，构筑橡胶-纳米颗粒界面键合是提升界面相互作用的有效方法。与此同时，橡胶材料又是典型的热固性材料，其共价键交联属性导致橡胶材料的回收利用非常困难，大量橡胶材料废弃物的囤积不仅造成资源浪费，同时引发严重的环境问题。随着近年来橡胶资源的日渐匮乏和环保意识的逐步提升，交联橡胶材料的再加工回收利用受到广泛关注。在聚合物基体的分子网络中构筑共价自适应交联网络，可赋予热固性聚合物材料可再加工特性，是当前热固性材料回收利用的重点研究方向之一。所谓共价自适应交联网络(CANs)，是指对外界刺激(如光、热和pH等)具有化学响应的可逆共价交联网络。稳态下CANs与普通共价交联网络无异，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将环氧橡胶、硅酸盐填料及催化剂依次加入到开炼机或者密炼机中进行共混得到混炼胶；（2）将上述混炼胶在室温下加入防老剂，再进行热压交联，获得所述颗粒增强的可重复加工橡胶材料。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒增强的可重复加工橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将环氧橡胶、硅酸盐填料及催化剂依次加入到开炼机或者密炼机中进行共混得到混炼胶；（2）将上述混炼胶在室温下加入防老剂，再进行热压交联，获得所述颗粒增强的可重复加工橡胶材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重复加工包括将硫化橡胶破碎为胶粉，破碎胶粉粒径为80目，再将胶粉热压制成橡胶的步骤；所述胶粉热压温度为150-180ºC，热压时间为20-60分钟。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混炼胶的含胶率为65.5-90.5wt.%，所述混炼胶中填料含量为9-33wt.%，所述混炼胶中催化剂含量为0.5-1.5wt.%。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述环氧橡胶为环氧化顺丁橡胶、环氧化天然橡胶、环氧化丁苯橡胶、环氧化丁腈橡胶和环氧化乙丙橡胶中的一种以上；所述环氧橡胶的环氧度为20%-50%。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述硅酸盐填料为二氧化硅、蒙脱土、高岭土、蛭石、累托石、海泡石、凹凸棒土、伊毛缟石、云母和埃洛石中的一种以上。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴思武，郭宝春，唐征海，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44