本發明提供了利用廢橡膠制備橡膠乳液的方法和由該方法制備的橡膠乳液。該方法包括以下步驟：將廢橡膠進行脫硫降解，得到線性化活性橡膠；其中線性化活性橡膠中的線性化分子的重量百分含量≥75％；提取線性化活性橡膠中分子量大于10000的大分子線性化組分；將大分子線性化組分、乳化劑和水進行混合并乳化，得到橡膠乳液。由于線性化活性橡膠的線性化程度較高，且本發明提取了其中的大分子線性化組分，使得乳液中乳膠束粒子中的大分子物質為線性化大分子橡膠，解決了橡膠乳液的存儲穩定性問題。更重要的是，且由于乳液中大分子物質為來源于廢橡膠脫硫降解、提取得到的線性化大分子組分，其在二次應用時可以充分發揮線性化橡膠的特點。

技術領域

本發明涉及廢橡膠回收技術領域，具體而言，涉及一種利用廢橡膠制備橡膠乳液的方法和由該方法制備的橡膠乳液。

背景技術

橡膠乳液，比如SBS乳液、丁苯橡膠乳液、氯丁橡膠乳液等眾多以乳液狀態存在的高分子彈性體聚合物，其用途廣泛，在橡膠加工、涂料、粘合劑、建筑建材、防水防腐等領域有著重要的用途。目前來看，主要由兩種制備方式，其一：以小分子單體為原料，輔以特種引發劑，在適當的工藝條件下，以乳液聚合的方式合成的高分子乳液；其二：以大分子彈性體材料為原料，輔以適當的有機溶劑溶解，然后添加乳化劑水溶液形成乳液，再進一步濃縮去除有機溶劑形成橡膠乳液。上述兩種方法形成的乳液，高分子彈性體聚合物均以線性化形式存在于乳膠束粒子中并穩定的分散存在于均相的乳液體系中，但不管以什么方式制備的橡膠乳液，其均采用石油化工原材料二次加工而成，成本高昂。

廢橡膠，來源廣泛，價格低廉，重要的是廢橡膠中的核心材料三維交聯態橡膠，其分子鏈具備橡膠的特性。如果廢橡膠能夠經過二次加工制備成橡膠乳液，那么勢必將大幅降低橡膠乳液的制造成本，同時可以消耗大量的廢舊橡膠帶來的“黑色污染”。國內眾多研發機構從事了相關研究，專利CN101948623A提供了一種橡膠粉改性乳化瀝青及其制備方法以及由此制得的CA砂漿，利用基礎瀝青、橡膠粉、偶聯劑、增稠劑、稀釋分散劑、乳化劑、乳化助劑和水制備的乳化瀝青。專利CN103897594A介紹了一種橡膠粉改性乳化瀝青防水涂料，將瀝青制備成乳化瀝青，將橡膠粉進行溶脹處理，將溶脹的橡膠粉制備成橡膠粉乳液，將乳化瀝青與橡膠粉乳液計量混合，攪拌均勻，經膠體磨高速剪切改性處理及得到產品。專利CN103709767B和CN 103725022A介紹了一種橡膠粉改性乳化瀝青，是由瀝青，乳化劑、水、氯丁膠乳、橡膠粉、妥爾油組成，主要是利用油類物質填充到橡膠粉里進行溶脹，然后加入到乳化瀝青中進行改性。專利CN104479054A公開了一種氯化橡膠、利用回收輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠的方法。氯化橡膠原料組分及其質量份為去離子水50-60份、回收輪胎脫硫橡膠2.0-5.0份、氯氣0.2-5.0份、分散劑0.07-0.25份、乳化劑0.07-0.15份、引發劑0.01-0.03份。制備方法包括將原料混合、通氯氣加熱加壓反應。

上述現有技術中均提到了廢橡膠乳液，從其制備方法可知，其橡膠乳液是交聯態的橡膠粉或者脫硫橡膠粉在乳化劑以及水、油的作用下懸浮于乳液中形成的橡膠乳液。然而，這些橡膠乳液存在以下缺陷：

(1)對于廢橡膠粉而言，橡膠大分子鏈以三維交聯態的形式存在，這種形態在有機溶劑中只能溶脹(體積增大)而不能像未交聯的橡膠大分子那樣充分的溶解于有機溶劑中，也就是說，按照傳統的橡膠乳液制備方法的制備的廢橡膠乳液，其中的核心材料依然是交聯態的廢橡膠粉，這與未交聯的大分子橡膠從分子結構上存在本質區別，也就意味著這種方式不能解決橡膠粉二次應用存在的主要問題(應力集中、低溫柔性、彈性差等)。此外，顆粒態的橡膠粉分散于乳液中，受限于橡膠粉本身的粒徑影響，這種乳液的存儲穩定性很差。

(2)脫硫橡膠粉(再生橡膠)，是經物理/化學等方法破壞部分交聯鍵，使得橡膠粉具備部分可塑性的過程，該過程可以形成少量的游離態準線性化的大分子橡膠分子鏈(一般低于40％)。將這類脫硫橡膠粉按照上述方法二制備橡膠乳液，雖然部分游離態準線性化大分子橡膠分子鏈可以溶解于有機溶劑中，但大部分依然以交聯態的形式存在，這類物質只能在有限的程度上改善廢橡膠粉制備的橡膠乳液存在的問題，而不能徹底地解決。