專(zhuān)利名稱(chēng)：廢橡膠再生工藝及廢橡膠新生劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及已硫化的廢舊橡膠回收，例如廢舊輪胎、膠鞋、橡膠密封件流膠飛邊、膠板沖切剩余邊角料等的再生工藝及廢橡膠新生劑。
常規(guī)的橡膠重復(fù)利用方法是現(xiàn)有的脫硫再生膠技術(shù)或粉碎活性膠粉技術(shù)，采用高溫和催化劑，以蒸解將要重復(fù)利用的橡膠物料，其工藝過(guò)程大體上包括將已硫化的橡膠碎屑與催化劑混合，在蒸解罐中使混合物在170℃以上溫度處理4～6小時(shí)以上。然后將產(chǎn)物捏和成片狀。將少量比例的上述橡膠產(chǎn)品用作輔助加工助劑或與新鮮橡膠化合物一起用作稀釋劑。在混合物中存在的重復(fù)利用的橡膠對(duì)終硫化橡膠的物理和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不利影響。上述方法消耗大量能量，并使再生橡膠物料明顯地降解。由于再生橡膠的物理性質(zhì)差，其用途受到限制。這些方法耗能高、勞動(dòng)條件差、工作效率低、經(jīng)濟(jì)效益微，再生橡膠性能差，在新膠中摻入量有限，并隨摻入量的增加對(duì)成品性能產(chǎn)生不利影響。因此，國(guó)際、國(guó)內(nèi)仍有大量廢橡膠沒(méi)有合理利用。光就輪胎一項(xiàng)，我國(guó)目前汽車(chē)保有量已達(dá)1450萬(wàn)輛，民用機(jī)動(dòng)車(chē)保有量已超過(guò)5千萬(wàn)輛，使用輪胎數(shù)億條，廢舊輪胎數(shù)量龐大。舊輪胎和其他橡膠物品正在成為全球性環(huán)境公害。
本發(fā)明的目的是提供一種廢橡膠再生工藝及廢橡膠新生劑，該工藝及廢橡膠新生劑能使廢舊橡膠碎屑中的硫化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的硫交聯(lián)鍵打開(kāi)或開(kāi)鏈，而不使主鏈聚合物過(guò)度地降解，使廢橡膠重新變?yōu)榭赡毫蚧哪z料。此橡膠物料具有與類(lèi)似化合物的新鮮橡膠相接近的性質(zhì)。
本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的廢橡膠再生工藝，采用包括天然橡膠或合成橡膠、硬脂酸、固馬隆、氧化鋅、防老劑、白炭黑、防焦劑、塑解劑、再生活化劑、增塑用促進(jìn)劑的協(xié)同效應(yīng)，也可以制成母煉膠的形式，稱(chēng)其為廢橡膠新生劑，在煉膠機(jī)中低于75℃的輥溫下，廢橡膠新生劑、增塑劑和活化劑與廢橡膠混合，薄通6～15分鐘，使廢橡膠的網(wǎng)狀彈性結(jié)構(gòu)中的硫交聯(lián)鍵重新開(kāi)鏈成為長(zhǎng)鏈狀塑性化合物，廢橡膠變成為可模壓硫化的橡膠物料，其中各組分配比如下，按重量份數(shù)為，
廢橡膠片 100廢橡膠新生劑 3～5增塑劑和活化劑0～5所述的增塑劑和活化劑采用松焦油或(和)二甘醇。
所述的廢橡膠新生劑的組成如下，按重量份數(shù)配比為天然橡膠或合成橡膠100硬脂酸40～60古馬隆25～50防老劑2～50氧化鋅5～50白炭黑25～60防焦劑20～30塑解劑15～45再生活化劑0～30增塑用促進(jìn)劑 0～25填料 0～50以上常用范圍合計(jì)為300～400其中塑解劑、再生活化劑和增塑用促進(jìn)劑總和為15～65。
本發(fā)明對(duì)通常的橡膠制品廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，無(wú)需新增任何設(shè)備，可利用其已有的設(shè)備——煉膠機(jī)，將廢膠片、廢膠條或模壓流膠飛邊加入約3～5％的新生劑，在煉膠機(jī)內(nèi)混合薄通6～15分鐘，視所出的膠薄片已具有可塑性，片細(xì)密、均一、無(wú)孔洞，則知廢膠的硫化網(wǎng)狀彈性結(jié)構(gòu)中的硫交聯(lián)鍵已重新開(kāi)鏈，重新變?yōu)榫哂锌伤苄缘拈L(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，并使主鏈聚合物不過(guò)度降解，從而使廢膠新生，這種新生物的開(kāi)鏈處仍具有硫交聯(lián)鍵，因而具有重新可硫化的能力?？蓡为?dú)模壓硫化，或摻入新膠中使用。廢膠新生后能保持原膠65～75％以上性能。使用方法簡(jiǎn)便，耗能低，無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)充分合理利用我國(guó)廢橡膠資源具有相當(dāng)現(xiàn)實(shí)的意義。合理利用廢舊輪胎和其他廢橡膠，變廢為寶，不僅可以避免環(huán)境污染，并能緩和國(guó)內(nèi)橡膠資源短缺的情況，減少進(jìn)口，節(jié)約外匯，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明與馬來(lái)西亞吉隆坡STI-K化學(xué)聚合物公司在我國(guó)申請(qǐng)的DE LINK專(zhuān)利技術(shù)(申請(qǐng)?zhí)?5109174.3)目的相同，方法不同，DE LINK主要采用一種或多種橡膠促進(jìn)劑和一種或多種活化劑(硬脂酸和氧化鋅)組成“開(kāi)鏈”組合物。而本發(fā)明主要采用防焦劑(例YG-1)、一種或數(shù)種化學(xué)塑解劑(例硫酚類(lèi)AP、PEPTON 22等)或塑解劑與橡膠再生活化劑的組合，助促進(jìn)劑(例SA)、軟化劑(古馬隆等)的協(xié)同效應(yīng)，具有更高的開(kāi)鏈效能，能提高工效，降低成本。DE LINK組分中含有硫元素，本發(fā)明使用時(shí)，加入廢橡膠新生劑時(shí)不應(yīng)同時(shí)加入硫黃，因?yàn)槟承U橡膠新生劑中的塑解劑如硫酚類(lèi)中加入硫元素時(shí)，塑解作用即終止，會(huì)影響使用效果。由于廢膠新生劑——母煉膠中含塑解劑和防焦劑的量為12～28％，其余成分為廉價(jià)材料，而能比較的DE LINK母煉膠中促進(jìn)劑含量為33～78％，故廢膠新生劑成本低于DE LINK，而且等量的廢膠新生劑塑解效果優(yōu)于DE LINK。
本發(fā)明廢橡膠新生劑配方設(shè)計(jì)原理為1、配方所用橡膠視需新生的廢橡膠所用的橡膠種類(lèi)而定。在制品有耐油耐芳烴要求時(shí)使用丁腈橡膠，無(wú)上述要求時(shí)使用丁苯橡膠。無(wú)耐油要求時(shí)，天然橡膠也可使用。另外，橡膠廢料本身也可用來(lái)制作新生劑。
2、配方中硬脂酸(SA)單獨(dú)使用時(shí)起增塑劑、軟化劑、硫化活性劑的作用，在丁腈膠中起助促進(jìn)劑作用，在本配方應(yīng)用中還有增塑組合加強(qiáng)作用。
3、配方中古馬隆(C、I、R)單獨(dú)使用時(shí)起軟化劑作用，兼有提高物料分散性、防止焦燒、防老化、提高物理機(jī)械性能的作用。在本應(yīng)用中也有一種增塑組合加強(qiáng)作用。
4、防老劑SP或SP-C，這種類(lèi)型防老劑不污染，不變色、價(jià)廉，也可用其他非污染型防老劑替代。目的是增加膠料的貯存穩(wěn)定性，也可改善廢膠新生膠的防老化性能。
5、氧化鋅單獨(dú)使用時(shí)起硫化活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑作用(特種膠例外)，對(duì)丁腈橡膠還有助促進(jìn)劑作用，在本應(yīng)用中也有起一定的活性劑作用。
6、白炭黑(SiO2)白色補(bǔ)強(qiáng)劑，丁腈橡膠和丁苯橡膠都是非自補(bǔ)強(qiáng)橡膠，為提高膠料強(qiáng)度必須加入白炭黑以增加強(qiáng)度。
7、防焦劑能防止膠料在操作期間產(chǎn)生早期硫化，同時(shí)又不妨礙硫化溫度下促進(jìn)劑的正常作用，不影響硫化特性和硫化膠性能。加入該類(lèi)物質(zhì)的目的是提高膠料操作安全性，增加膠料貯存壽命，對(duì)稍有焦燒的膠料加入防焦劑后可以冷輥上重新塑化。因而是廢膠新生劑的主要成分之一。其品種有CTP，化學(xué)名N-環(huán)已基硫代鄰苯二甲酸亞胺。結(jié)構(gòu)式為 廢膠新生劑中所用防焦劑YG-1為國(guó)內(nèi)品牌，主要成分也與CTP。但CTP有低毒，不宜用于和食品接觸的橡膠。食品級(jí)橡膠應(yīng)使用其他類(lèi)型塑解劑。橡膠工業(yè)手冊(cè)中還有CTTP等其他類(lèi)型防焦劑，也會(huì)有同樣的結(jié)果。
由于本發(fā)明的特點(diǎn)是要使廢橡膠和廢橡膠新生劑不斷在開(kāi)煉機(jī)上混合，薄通或在密煉機(jī)上反復(fù)捏煉，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10-15分鐘，故不加防焦劑是危險(xiǎn)的，也難以使廢膠新生。本組分和有效的活性劑及廢膠中所含的促進(jìn)劑或新加入的極少量促進(jìn)劑(例DM)的重新組合，可以非常妥善地兼顧操作的安全性，兼有重新塑化已輕度焦燒或老化的膠料并提高硫化速率這三方面似乎矛盾的要求。
8、化學(xué)增塑劑(塑解劑)、橡膠再生活化劑及促進(jìn)劑類(lèi)增塑劑化學(xué)增塑劑(塑解劑)的對(duì)象原本是生膠，但從廢橡膠新生劑的實(shí)踐中證明對(duì)廢橡膠也有塑解作用?；瘜W(xué)增塑劑在塑煉廢橡膠(薄通)過(guò)程中的增塑作用有二個(gè)，一是增塑劑本身受熱，氧化作用產(chǎn)生游離基，使橡膠大分子裂解，主要是使硫化鍵斷裂(也可稱(chēng)作開(kāi)鏈或斷鏈)，并使主鏈很少降解，使橡膠大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)開(kāi)鏈變成長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，由彈性體變?yōu)樗苄泽w；二是封閉塑煉時(shí)廢橡膠分子斷鏈的端基，使其喪失活性，不再重新結(jié)聚，但在重新硫化時(shí)仍具硫化能力。
廢橡膠新生劑的實(shí)踐還證明2種不同的塑解劑一起使用有明顯的疊加效應(yīng)，也即等重量的A+B其作用大大超過(guò)A+A，并能提高新生膠的性能。
廢橡膠新生劑的實(shí)踐也證明橡膠再生活化劑對(duì)塑解劑也有這種疊加增塑效應(yīng)的能力。
廢橡膠新生劑的實(shí)踐還證明某些硫化促進(jìn)劑，如M、DM、二枯基過(guò)氧等也有這種增強(qiáng)塑解能力的疊加效應(yīng)，并能提高新生膠的性能。
化學(xué)增塑劑(塑解劑)的資料可參考橡膠工業(yè)手冊(cè)，第2分冊(cè)“配合劑”P(pán).394～399。其中硫酚類(lèi)的塑解劑就有8種。例2-萘硫酚，結(jié)構(gòu)式 可作天然橡膠、丁苯橡膠和氯丁橡膠的塑解劑；二甲苯基硫酚，結(jié)構(gòu)式 可作天然橡膠、丁苯橡膠和異戊橡膠的有效塑解劑。不一一列舉，目前國(guó)內(nèi)所生產(chǎn)的品種較少，故實(shí)施例中只使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的品種。實(shí)施例中所用的AP塑解劑是國(guó)產(chǎn)五氯硫酚的一個(gè)牌號(hào)。其結(jié)構(gòu)式為 本品有微臭、有毒，硫化后對(duì)制品不會(huì)形成臭味和毒性。使用安全?？勺魈烊幌鹉z，丁苯橡膠，中丙烯腈丁腈橡膠、順丁膠、丁基橡膠的塑解劑。對(duì)制品的物理機(jī)械性能和耐老化性能無(wú)影響。
實(shí)施例中所用的pepton22，又名劈通22或塑解劑SS，化學(xué)名N，N’一二苯甲酰二苯胺二硫化物，結(jié)構(gòu)式 適用作天然橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和丁苯橡膠的塑解劑。為淺黃色或白色粉末，不污染，毒性低，對(duì)制品老化性能無(wú)影響。與五氯硫酚共用時(shí)，能明顯加快廢橡膠的塑解作用，并能提高新生膠的物理性能。
橡膠再生活化劑也有不少品種，硫酚類(lèi)塑解劑也是橡膠再生活化劑，國(guó)產(chǎn)再生活化劑有463、901、8610、420、703等，廢橡膠新生劑實(shí)施例中所用的420是國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的一種再生活化劑，價(jià)格較低，適用于天然橡膠，丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等廢膠再生。在中性和微酸性介質(zhì)中效率較高，在堿性介質(zhì)中活性急劇下降。再生活化劑420的化學(xué)名為2，2-二硫化雙(6-叔丁基對(duì)甲酚)，其結(jié)構(gòu)式為 常溫下為褐色樹(shù)脂狀物質(zhì)，加熱至40℃即成流動(dòng)液體。與五氯硫酚共用時(shí)，其對(duì)廢橡膠新生的增塑疊加效應(yīng)十分明顯，并能提高新生膠的物理性能。
某些硫化促進(jìn)劑，在橡膠工業(yè)手冊(cè)第2分冊(cè)第四章第二節(jié)“化學(xué)增塑劑(塑解劑)”中(P.394)介紹“如促進(jìn)劑M、DM和二枯基過(guò)氧等，對(duì)天然橡膠有一定的增塑作用，也可做為增塑劑使用”。廢橡膠新生劑的實(shí)踐，更進(jìn)一步證明其對(duì)塑解劑的塑解能力在增塑疊加效應(yīng)，也能提高新生膠的物理性能。在實(shí)施例中使用的是促進(jìn)劑DM，屬噻唑類(lèi)促進(jìn)劑，化學(xué)名二硫化二苯并噻唑，結(jié)構(gòu)式為 一種淡黃色或淡玖瑰色粉末。有苦味。毒性較小，操作安全，在廢橡膠新生劑中的用量＜10％。
9、填料類(lèi)例TiO2、CaCO3、BaSO4、陶土、滑石粉等，適量加入填料能改善廢膠新生劑的可操作性，調(diào)節(jié)酸堿度，并能降低材料成本，但不宜加入太多，以影響廢橡膠新生劑的性能。
廢橡膠新生工藝配方中的增塑劑、活化劑，通常是指松焦油，因其具有微酸性，能為橡膠再生活化劑420創(chuàng)造中性或微酸性的反應(yīng)環(huán)境，而且其本身又是一種物理增塑劑，對(duì)胎面膠、內(nèi)胎膠的新生具有很好的軟化作用，對(duì)含有噻唑類(lèi)促進(jìn)劑(例DM、M等)的廢橡膠有活化作用，也是一種活化劑。
活化劑也可用于二甘醇，既是活化劑，又是增塑劑和軟化劑，能改善膠料加工性能。
以上這些材料的組合成為廢橡膠新生劑，用于廢橡膠的新生，使過(guò)去繁復(fù)的耗時(shí)耗能，設(shè)備多而復(fù)雜的廢橡膠再生工藝變得十分簡(jiǎn)單，設(shè)備也十分簡(jiǎn)單，只需要開(kāi)煉機(jī)或密煉機(jī)，使用開(kāi)煉機(jī)時(shí)，應(yīng)配備自動(dòng)翻料裝置，使膠料在通過(guò)開(kāi)煉機(jī)輥筒后落在翻料輸送帶上，由翻料裝置將膠料重新返回?zé)捘z機(jī)上進(jìn)行多次反復(fù)捏煉。廢橡膠碎片(厚度在6mm以下)或廢流膠邊不需要粉碎，可直接加入開(kāi)煉機(jī)或密煉機(jī)中，加入約為廢膠量3-5％的廢橡膠新生劑一起捏煉，廢橡膠的塑解新生只需6-15分鐘時(shí)間，就能獲得平整細(xì)膩的可重新硫化的新生膠料，節(jié)省了粉碎工序所需的大量能耗和設(shè)備，節(jié)省了原脫硫工藝的整個(gè)工藝過(guò)程時(shí)間和設(shè)備，使廢橡膠的重復(fù)利用有了一條簡(jiǎn)捷、省時(shí)節(jié)能、經(jīng)濟(jì)效益高的新路子，并便于各中小橡膠廠(chǎng)應(yīng)用，對(duì)合理利用廢橡膠資源很有意義。
以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
廢橡膠再生工藝，采用包括天然橡膠或合成橡膠、硬脂酸、固馬隆、氧化鋅、防老劑、白炭黑、防焦劑、塑解劑、再生活化劑、增塑用促進(jìn)劑的協(xié)同效應(yīng)，稱(chēng)為廢橡膠新生劑，為了方便應(yīng)用，也便于出售，可制成母煉膠的形式，廢橡膠新生劑、增塑劑和活化劑與廢橡膠片(厚度不宜大于5毫米)或流膠邊按以下比例配比，同時(shí)加入輥距大于0.5毫米的開(kāi)煉機(jī)中，逐片加入，通過(guò)數(shù)次后，即進(jìn)行薄通(零輥距)維持輥溫在65±10℃，6～10分鐘后，即可放厚至5毫米左右出片冷卻，所得膠片次日再返煉薄通數(shù)次，再放厚出片冷卻，再次所得膠片即為廢橡膠的網(wǎng)狀彈性結(jié)構(gòu)中的硫交聯(lián)鍵重新開(kāi)鏈成為長(zhǎng)鏈狀塑性化合物，廢橡膠變成為可模壓硫化的橡膠物料，其中各組分配比如下，按重量份數(shù)為，廢橡膠片 100廢橡膠新生劑 3～5增塑劑和活化劑0～5所述的增塑劑和活化劑采用松焦油或二甘醇。
新生膠仍能保持原膠75％以上的性能，可按性能需要單獨(dú)直接硫化，無(wú)需再加硫化劑和硫化促進(jìn)劑，也可混入新膠料中使用，混入量可按性能要求不受比例限制，廢橡膠新生劑實(shí)施例1 配方如下表材料 重量份數(shù) 備注1 橡膠100 1、橡膠可用中丙烯腈丁腈橡膠或丁苯橡膠2 硬脂酸 50 SBR-1502，廢膠為丁腈耐油橡膠時(shí)用前3 古馬隆 32 者，其他可用后者。4 防老劑SP-1 50 2、防焦劑和塑解劑占總量的12.3％，其中塑5 氧化鋅 5 解劑占4.62％。6 沉淀法白炭黑307 鈦白粉 158 防焦劑YG-1 259 塑解劑AP15合計(jì) 322中丙烯腈丁腈橡膠和丁苯橡膠并用膠(各占50％)的膠料，出2mm的試片，檢測(cè)其性能如下表所列，再將同種試片經(jīng)150℃，5小時(shí)老化處理，冷卻后將其一半用作檢測(cè)老化后性能，另一半加3％的上述廢橡膠新生劑，在開(kāi)煉機(jī)上在低于70℃輥溫下薄通10分鐘，次日再返煉薄通2次，然后放大輥距出片約2.2mm，在150℃硫化20分鐘成2mm厚的試片，檢測(cè)其性能，所測(cè)性能均列于下表。
性能比較表試樣狀態(tài) 硬度(邵爾度)抗拉強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率％原始試樣 72 5.47 531經(jīng)151℃，5小時(shí)老化后 78 6.01 484被老化試樣經(jīng)新生劑新生后 71 4.30 318試驗(yàn)結(jié)果分析1、試樣經(jīng)150℃，5小時(shí)老化后硬度明顯提高，由72提高到78，試樣已顯示老化。老化后的試樣經(jīng)新生劑新生后，硬度又恢復(fù)到原試樣相近硬度71。
2、老化后試樣抗拉強(qiáng)度升高，伸長(zhǎng)率降低，經(jīng)新生劑新生后，其抗拉強(qiáng)度為老化后強(qiáng)度的71.5％，保持原始試樣強(qiáng)度的78.6％；其伸長(zhǎng)率為老化后試樣的65.5％，為原始試樣的60％。結(jié)論1、試驗(yàn)結(jié)果證明該新生劑對(duì)丁腈-丁苯并用膠的新生有效。
2、在廢橡膠為純丁腈橡膠時(shí)，制造新生劑所用的生膠宜用丁腈橡膠，使有更好的相容性。無(wú)特殊耐油要求的，應(yīng)采用價(jià)格較低的丁苯橡膠制造，也容許用天然橡膠或廢橡膠本身制造，但配方應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。
廢膠新生劑實(shí)施例2NO 材料 重量份數(shù) 備注1 丁苯橡膠SBR-1502 100 1、橡膠也可采用天然膠，丁腈膠等。2 硬脂酸 50 2、防焦劑含量為7.4％。3 古馬隆 30 3、塑解劑和增塑用促進(jìn)劑含量為4 防老劑SP-C 25 10.36％。5 氧化鋅 56 沉淀法白炭黑 307 防焦劑YG-1 258 塑解劑AP 159 塑解劑pepton-221010 增塑用促進(jìn)劑DM 1011 填料碳酸鈣 2812 硫酸鋇5合計(jì) 333本實(shí)施例適用于廢舊胎面膠，廢內(nèi)胎膠，天然膠，順丁膠，丁苯膠并用的鞋用膠，工業(yè)雜膠等，也適用于天然膠和順丁膠的并用膠。上述廢膠使用本實(shí)施例配方效果較為理想。
例1取廢舊胎面膠(具體成分不明，硬度為70-72邵爾度，心層硬度略低些，約68邵爾度)100g，加入3.5g上述新生劑，經(jīng)混合薄通10分鐘，次日再返煉薄通數(shù)次后出片，厚度約2.2mm，在150℃下硫化20分鐘，得2mm厚試片，測(cè)此新生的膠的性能見(jiàn)下表新生膠性能及與日本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表名稱(chēng) 硬度(邵爾度)抗拉強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率廢舊胎面膠 70上述廢膠新生后的新生膠608.1 345％日本標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)輪胎再生膠 ≥6.4 ≥300％試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明廢舊胎面膠經(jīng)上述新生劑新生后，硬度明顯下降，解除了原表面的老化現(xiàn)象，新生膠的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均優(yōu)于日本1級(jí)輪胎再生膠的標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明此廢橡膠新生劑的新生效果是良好的。
例2對(duì)工業(yè)雜膠，已知該膠含膠率為30～35％(含膠率指橡膠制品中橡膠，即生膠的含量)，所用橡膠為并用膠，其中天然橡膠占50％，丁苯橡膠占30％，順丁橡膠占20％，廢料(流膠邊)的硬度為73～75邵爾度，該制品強(qiáng)度已知為6～7Mpa。用例1的方法，加同樣的廢橡膠新生劑的量，經(jīng)同樣處理，其所得新生膠性能與日本1級(jí)雜膠再生膠性能對(duì)比如下表工業(yè)雜膠廢料新生后性能及性能比較表樣品硬度(邵爾度) 拉力強(qiáng)度(Mpa)伸長(zhǎng)率雜膠廢料新生后的性能 52 5.3 288％雜膠的原始性能 73～75 ≥6 未知日本1級(jí)雜膠再生膠標(biāo)準(zhǔn) 未規(guī)定 ≥3.9 ≥150％試驗(yàn)結(jié)果再次說(shuō)明上述新生劑的新生效果是優(yōu)良的，而且方法簡(jiǎn)便，省能省時(shí)。
廢膠新生劑實(shí)施例3由于國(guó)內(nèi)pepton-22(通-22)生產(chǎn)單位很少，目前價(jià)格較高，故用國(guó)內(nèi)價(jià)格較低的橡膠再生活化劑420，化學(xué)名稱(chēng)2，2-二硫化雙(6-叔丁基對(duì)甲酚)并增加適量的軟化劑，增塑劑——松焦油，3-5重量份，或再增加0.5-2重量份二甘醇作輔助活性劑，增塑劑和軟化劑則能起到同樣優(yōu)良的效果。配方如下序號(hào)材料重量份數(shù) 備注1丁苯膠SBR-1502 100 1、橡膠也可用其他合適橡膠。2硬脂酸 502、防焦劑含量為6.9％。3古馬隆 303、塑解劑、再生活化劑及增塑4防老劑SP 25用促進(jìn)劑的含量為16.6％。5氧化鋅 96沉淀法白炭黑 307防焦劑YG-1 258塑解劑AP 159再生活化劑420 3510 增塑用促進(jìn)劑DM 2511 鈦白粉 512 碳酸鈣 20合計(jì) 367例1取硬度為70邵爾度的廢舊胎面膠100克，加4克廢橡膠新生劑再加4克松焦油進(jìn)行混煉，薄通、出片、硫化，可以獲得和實(shí)施例2新生劑相近的結(jié)果，胎面膠新生后，其硬度為60～62邵爾度，扯斷強(qiáng)度≥7。0Mpa，伸長(zhǎng)率≥300％。
例2取硬度為75邵爾度的工業(yè)膠流膠邊各100克，其中一份加4克上述廢橡膠新生劑，另一份加5克上述廢橡膠新生劑，這種廢橡膠的含膠率為30-35％，其橡膠組成為天然膠60％，順丁膠40％。用上述同樣方法新生后其性能比較如下表新生效果性能比較表樣品 硬度(邵爾度)扯斷強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率 永久變形廢橡膠流膠邊 75 6-7 未知 未知4克新生劑新生膠 61 3.85 390 225克新生劑新生膠 63 4.54 380 28日本標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)雜膠再生膠 未見(jiàn)規(guī)定 3.9 150 未規(guī)定試驗(yàn)結(jié)果；從試驗(yàn)的結(jié)果初步能反映出順丁膠含量越高，其新生效果就稍差些，但仍能達(dá)到日本標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)水平以上，說(shuō)明新生效果仍是良好的。
權(quán)利要求
1.廢橡膠再生工藝，其特征是采用包括天然橡膠或合成橡膠、硬脂酸、固馬隆、氧化鋅、防老劑、白炭黑、防焦劑、塑解劑、再生活化劑、增塑用促進(jìn)劑的協(xié)同效應(yīng)，也可以制成母煉膠的形式，稱(chēng)其為廢橡膠新生劑，在煉膠機(jī)中低于75℃的輥溫下，廢橡膠新生劑、增塑劑和活化劑與廢橡膠混合，薄通6～15分鐘，使廢橡膠的網(wǎng)狀彈性結(jié)構(gòu)中的硫交聯(lián)鍵重新開(kāi)鏈成為長(zhǎng)鏈狀塑性化合物，廢橡膠變成為可模壓硫化的橡膠物料，其中各組分配比如下，按重量份數(shù)為，廢橡膠片 100廢橡膠新生劑 3～5增塑劑和活化劑 0～5
2.如權(quán)利要求1所述的廢橡膠再生工藝，其特征是所述的增塑劑和活化劑采用松焦油或(和)二甘醇。
3.一種廢橡膠新生劑，其特征是由下述組分組成，按重量份數(shù)配比為天然橡膠或合成橡膠 100硬脂酸 40～60古馬隆 25～50防老劑 2～50氧化鋅 5～50白炭黑 25～60防焦劑 20～30塑解劑 15～45再生活化劑 0～30增塑用促進(jìn)劑 0～25填料 0～50以上常用范圍合計(jì)為300～400其中塑解劑、再生活化劑和增塑用促進(jìn)劑總和為15～65。
4.如權(quán)利要求3所述的廢橡膠新生劑，其特征是所用的橡膠可以是丁腈膠、丁苯膠、天然橡膠或所需新生的廢膠。
5.如權(quán)利要求3所述的廢橡膠新生劑，其特征在于所述的填料包括鈦白粉、碳酸鈣或硫酸鋇。
6.如權(quán)利要求1所述的廢橡膠新生工藝，其特征在于可采用密煉機(jī)或開(kāi)煉機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及已硫化的廢舊橡膠再生工藝及廢橡膠新生劑。在煉膠機(jī)中在低于75℃的輥溫下,廢橡膠新生劑通過(guò)與廢橡膠的混合,薄通,使廢硫化膠的網(wǎng)狀彈性結(jié)構(gòu)中的硫交聯(lián)鍵重新開(kāi)鏈成為長(zhǎng)鏈狀塑性化合物,并減少主鏈的斷裂降解,使廢橡膠變成為可模壓硫化的橡膠物料。本發(fā)明廢橡膠新生劑具有更高的開(kāi)鏈效能,能提高工效,降低成本。廢橡膠新生后能保持原膠65～75%以上性能。使用方法簡(jiǎn)便,耗能低,無(wú)污染,經(jīng)濟(jì)效益顯著,可以避免環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C08J11/00GK1308097SQ00135480
公開(kāi)日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者李大年, 晏光琪, 鐘宏權(quán), 李曄 申請(qǐng)人:李大年, 晏光琪, 鐘宏權(quán), 李曄