Способ регенерации морфологии монолитной, макроструктурной, взаимопроникающей эластомерной сетки из частиц измельченной шинной резины - RU2019130342A
Код документа: RU2019130342A
Формула
1. Способ получения модифицированной резины, включающий введение водной суспензии, содержащей частицы вулканизированной резины и металлоорганическое соединение, в электромеханический реактор, выполненный с возможностью создания среды фазового пространства путем кавитации с тем, чтобы вызвать расслоение резиновой матрицы внутри частиц вулканизированной резины в координации с разрывом сульфидных связей.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий восстановление дислоцированных сульфидных связей с формированием внутри матрицы сшитых серными мостиками, перегруппированных слоистых структур.
3. Способ по п. 1, согласно которому расслоение вызвано тем, что часть жестких сульфидных мостиков частиц вулканизированной резины у исходного метильного карбокатиона становятся несвязанными, оставаясь при этом привязанными у исходного аллильного карбокатиона.
4. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение содержит металл с октаэдрической молекулярной геометрией.
5. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение содержит ион металла, выбранный из группы, состоящей из Со2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+ и Mn2+.
6. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение содержит органический анион в качестве лиганда для иона металла.
7. Способ по п. 6, согласно которому органический анион содержит ацетат-ион.
8. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение представляет собой ацетат меди.
9. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение представляет собой соль металла, претерпевающую фазовый переход от твердого к жидкому состоянию в диапазоне температур от 115°С до 150°С.
10. Способ по п. 1, согласно которому температуру в электромеханическом реакторе поддерживают на уровне окружающей среды с помощью охлаждающей рубашки или охлаждающих змеевиков.
11. Способ по п. 1, согласно которому размер частиц крошки вулканизированной резины составляет более 200 меш.
12. Способ по п. 1, согласно которому металлоорганическое соединение применяют в количестве от 0,1 до 5,0 частей металлоорганического соединения на сто частей вулканизированной резины (по массе).
13. Электромеханический реактор, содержащий: ротор, имеющий множество пазов; и статор, при этом электромеханический реактор выполнен с возможностью создания среды фазового пространства путем образования смеси увлеченного воздуха, металлоорганического соединения и частиц измельченной шинной резины в жидкости, подвергающейся кавитации.
14. Гетерогенная матрица на основе резины, содержащая взаимопроникающую сетку из двух или более эластомеров, при этом указанная сетка содержит сшитые серными мостиками, перегруппированные переплетенные слоистые структуры, среднее расстояние между которыми составляет от 10 нм до 5 мкм, при этом каждая слоистая структура содержит один из двух или более эластомеров.
15. Матрица по п. 14, дополнительно содержащая частицы сажи, диспергированные между слоистыми структурами.
16. Матрица по п. 14, в которой два или более эластомера содержат исходный натуральный каучук и эластомер, полученный из измельченной шинной резины.
17. Матрица по п. 14, в которой два или более эластомера содержат исходный натуральный стирол-бутадиеновый/бутадиеновый каучук и эластомер, полученный из измельченной шинной резины.
18. Матрица по п. 14, в которой два из двух или более эластомеров имеют разные химические структуры основной цепи.
19. Матрица по п. 14, в которой два из двух или более эластомеров, имеющих разные химические структуры основной цепи, тесно сплетены, а затем сшиты отдельно друг от друга.
20. Лист из гетерогенной матрицы на основе резины по п. 14.
21. Лист по п. 20, демонстрирующий анизотропию в отношении предела прочности при растяжении по длине к пределу прочности при растяжении по ширине, при этом анизотропия предела прочности при растяжении по длине к пределу прочности при растяжении по ширине составляет от 1,1:1 до 3:1.
22. Слоистая структура, содержащая множество листов по п. 20.
23. Слоистая структура по п. 22, в которой толщина каждого из листов составляет от 10мкм до 70 мкм.
24. Слоистая структура по п. 22, в которой каждый из листов получен путем наплавления в вакууме и сшит с соседним листом.
25. Слоистая структура по п. 22, в которой каждый из листов ориентирован под углом от 30 градусов до 45 градусов к анизотропному зерну соседнего листа.
26. Композитная структура измельченной шинной резины, имеющая несвязанную, рептационную внутреннюю морфологию, при этом часть содержащихся в ней жестких сульфидных связей является каждая привязанной у исходного аллильного карбокатиона и несвязанной у исходного метального карбокатиона.
27. Вулканизированная резина, в которой часть содержащихся в ней жестких сульфидных связей является каждая привязанной у исходного аллильного карбокатиона и несвязанной у исходного метального карбокатиона, и в которой часть полимерной основной цепи в вулканизированной резине замещена ацетатным фрагментом.
28. Способ получения модифицированной резины, включающий введение в винтовой насос кавитационного типа, шнековый насос, экструдер или турбо-интегратор смеси, содержащей частицы вулканизированной резины и металлоорганическое соединение, под давлением, так, чтобы вызвать расслоение резиновой матрицы внутри частиц вулканизированной резины в координации с разрывом сульфидных связей.
29. Способ по п. 28, дополнительно включающий восстановление дислоцированных сульфидных связей с формированием внутри матрицы сшитых серными мостиками, перегруппированных слоистых структур.
30. Способ по п. 28, согласно которому расслоение вызвано тем, что часть жестких сульфидных мостиков частиц вулканизированной резины у исходного метильного карбокатиона становятся несвязанными, оставаясь при этом привязанными у исходного аллильного карбокатиона.
31. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение содержит металл с октаэдрической молекулярной геометрией.
32. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение содержит ион металла, выбранный из группы, состоящей из Со2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+ и Mn2+.
33. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение содержит органический анион в качестве лиганда для иона металла.
34. Способ по п. 33, согласно которому органический анион содержит ацетат-ион.
35. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение представляет собой ацетат меди.
36. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение представляет собой соль металла, претерпевающую фазовый переход от твердого к жидкому состоянию в диапазоне температур от 115°С до 150°С.
37. Способ по п. 28, согласно которому температуру в электромеханическом реакторе поддерживают на уровне окружающей среды с помощью охлаждающей рубашки или охлаждающих змеевиков.
38. Способ по п. 28, согласно которому размер частиц крошки вулканизированной резины составляет более 200 меш.
39. Способ по п. 28, согласно которому металлоорганическое соединение применяют в количестве от 0,1 до 5,0 частей металлоорганического соединения на сто частей вулканизированной резины (по массе).
40. Модифицированная взаимосвязано-замещенная резина, полученная способом по любому из пп. 1-12 или 28-39.
41. Применение модифицированной взаимосвязано-замещенной резины по п. 40 в протекторе шины, боковине шины, кровельной мембране, изоляционной ленте с высокой диэлектрической проницаемостью, облицовке бака, облицовке резервуара, траншейной крепи, опорной поверхности моста, обмотке жгута проводов, самосклеивающейся обмотке жгута проводов, обувной подошве, резиновых сапогах, изоляционной ленте, гидроизоляционном материале для фундамента, гидроизоляционном материале для крытой автостоянки, шланге, ремне или отливке.
42. Резиновая шина, отличающаяся тем, что от 3% по массе до 15% по массе резины в шине получено способом по любому из пп. 1-12 или 28-39.
43. Резиновая шина, отличающаяся тем, что от 15% по массе до 100% по массе резины в шине получено способом по любому из пп. 1-12 или 28-39.
44. Протектор шины, содержащий от 10% по массе до 50% по массе взаимосвязано-замещенной резины по п. 40.
45. Боковина шины, содержащая от 5% по массе до 100% по массе взаимосвязано-замещенной резины по п. 40.
46. Резиноасфальтовое связующее вещество, содержащее от 5% по массе до 95% по массе взаимосвязано-замещенной резины по п. 40.
47. Асфальтовая эмульсия, содержащая от 5% по массе до 95% по массе взаимосвязано-замещенной резины по п. 40.
48. Асфальтовый кровельный материал, содержащий от 5% по массе до 95% по массе взаимосвязано-замещенной резины по п. 40.
