再生劑、使用此再生劑制備的再生橡膠及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了涉及再生劑、使用此再生劑制備的再生橡膠及制備方法。一種再生劑，包括由以下質(zhì)量份數(shù)的組分：再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10份。本發(fā)明的有益效果是：該方法在制備環(huán)保型再生橡膠的過(guò)程中，廢膠粉和所用環(huán)保再生活化劑、膨潤(rùn)劑在高速混合機(jī)中混合均勻后加入開(kāi)煉機(jī)、擠出機(jī)等煉膠設(shè)備中在室溫至50℃條件下進(jìn)行再生，再生溫度較低從而祛除了傳統(tǒng)再生橡膠的不良?xì)馕逗臀廴拘?，?jīng)測(cè)試環(huán)保型再生橡膠與傳統(tǒng)再生橡膠相比，機(jī)械性能和工藝性能沒(méi)有下降，且不含《REACH》中不允許使用的化學(xué)品，加工工藝簡(jiǎn)便高效，再生工序小，各種煉膠設(shè)備均可進(jìn)行再生作業(yè)。
【專利說(shuō)明】再生劑、使用此再生劑制備的再生橡膠及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種廢橡膠的回收利用領(lǐng)域，涉及一種再生劑、使用此再生劑制備的再生橡膠及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠大分子鏈與硫化劑如硫黃、促進(jìn)劑等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使得橡膠大分子鏈間形成化學(xué)交聯(lián)點(diǎn)從而由線性的一維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高橡膠的物理機(jī)械性能，但是交聯(lián)后的橡膠在廢棄后長(zhǎng)時(shí)期不能自然降解，大多成為工業(yè)垃圾，既浪費(fèi)了大量的可用資源，又造成了比塑料污染更難處理的黑色污染，嚴(yán)重影響著人類的生活環(huán)境，在當(dāng)前石油價(jià)格高漲、資源短缺和環(huán)境加速惡化的情況下，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，高效率的回收利用廢橡膠資源，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)原材料資源利用的綠色循環(huán)，具有重大意義。
[0003]由于廢橡膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不熔化、不溶解特性，難以重新使用，自橡膠硫化技術(shù)發(fā)明以來(lái)，各國(guó)研究者試圖發(fā)明一種有效地逆硫化(再生)技術(shù)，使其廢橡膠恢復(fù)到硫化前的一維線性結(jié)構(gòu)，并兼具有良好的再硫化活性，并為此發(fā)展出了一系列的再生方法和工藝。其中已經(jīng)規(guī)?；a(chǎn)再生橡膠的有高溫動(dòng)態(tài)脫硫罐再生、常壓高溫塑化機(jī)再生、常壓機(jī)械法再生等。高溫動(dòng)態(tài)脫硫罐再生由于生產(chǎn)壓力大(2.5?5MPa)、溫度和工藝均不易控制，且局部高溫(200°C以上)，同時(shí)因長(zhǎng)時(shí)間高溫“脫硫”，造成熱氧老化致使再生橡膠強(qiáng)度嚴(yán)重下降，同時(shí)產(chǎn)生廢水、廢氣，味道惡臭(煤焦油)污染嚴(yán)重。常壓高溫塑化機(jī)再生避免了使用動(dòng)態(tài)脫硫罐再生高壓帶來(lái)的危險(xiǎn)，大幅降低了事故隱患，但是其生產(chǎn)工藝仍然是高溫條件，常壓機(jī)械法再生變高溫為低溫，多用來(lái)生產(chǎn)飽和廢橡膠，因此目前再生橡膠的再生方法成為眾多生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。
[0004]在廢橡膠的再生工藝.中，單靠高溫加熱或剪切提供能量，很難達(dá)到理想的再生目的，必須加入再生劑、膨潤(rùn)劑等才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的再生橡膠。再生過(guò)程中，膨潤(rùn)劑首先滲透到硫化膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，使橡膠大分子鏈之間以及橡膠大分子鏈與填料之間的相互作用力減弱，體積發(fā)生膨脹，增大了橡膠大分子鏈間的距離，從而有利于再生活化劑等助劑向交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散。目前生產(chǎn)中常用的再生活化劑主要是烷基苯酚硫化物，具有一定的毒性。國(guó)外發(fā)明的De-1ink再生劑雖然可以在低溫、機(jī)械力的作用下使廢橡膠再生，但是由于價(jià)格太貴，后期門尼粘度反彈程度較大，難以在我國(guó)推廣。因此發(fā)明一種快速、低成本、無(wú)污染的再生方法，是解決廢橡膠再生循環(huán)利用的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種再生劑，其再生效率高，配方中不含《REACH》中規(guī)定的化學(xué)品，綠色環(huán)保。
[0006]本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種再生劑，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分均勻混合而成:再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10份。[0008]優(yōu)選的是:所述再生活化劑為劈通-22、促進(jìn)劑D、尿素、硬脂酸、抗氧劑BHT或二氧化錳的一種或多種組成的混合物。
[0009]優(yōu)選的是:所述再生膨潤(rùn)劑為環(huán)保芳烴油、植物浙青、木焦油或無(wú)味松焦油中的一種或者多種組合。
[0010]優(yōu)選的是:所述其他加工助劑包括增塑劑、填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的一種或多種組合。
[0011]更為優(yōu)選的是:所述增塑劑為松香、古馬隆樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂的一種或多種組合。
[0012]更為優(yōu)選的是:所述填充劑包括滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣的一種或多種組合。
[0013]更為優(yōu)選的是:所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑的一種或多種組合。
[0014]作為本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明進(jìn)一步的提供了使用上述再生劑制備的再生橡膠，采用廢舊膠粉100份，再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10份經(jīng)過(guò)預(yù)混、攪拌、成型制得。
[0015]本發(fā)明的再生橡膠配方中不含《REACH》中規(guī)定的化學(xué)品，避免了再生過(guò)程中有較多的硫化氫和二氧化硫等有害氣體的排放，改善了操作環(huán)境。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種再生橡膠的制備方法，該方法適用于廢輪胎膠粉的環(huán)保再生，改進(jìn)現(xiàn)有再生方法引起橡膠大分子鏈主鏈斷裂及再硫化膠料性能下降的問(wèn)題，加工工藝簡(jiǎn)便高效，采用各種高速混合機(jī)及開(kāi)煉機(jī)可進(jìn)行再生作業(yè)，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0017]一種制備上述再生橡膠的方法，包含以下步驟:
[0018](I)按照質(zhì)量 比稱取20-40目廢舊膠粉100份，再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10份；
[0019](2)將稱取的組分在100_150°C條件下進(jìn)行常壓攪拌，轉(zhuǎn)速為lOOOrpm，攪拌預(yù)混處理8-12分鐘，即制成混合料。
[0020](3)將(2)所述混合料冷卻至室溫，投入開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)中，進(jìn)行薄通或者擠出，即制成均勻片狀的再生橡膠。
[0021]進(jìn)一步地，優(yōu)選的是:開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)的條件為:溫度為室溫至50°C，時(shí)間為5-8min。
[0022]采用本發(fā)明的復(fù)合型再生劑和再生工藝制備的再生橡膠，硫化后再生橡膠的性能檢測(cè)結(jié)果為:拉伸強(qiáng)度為9-12MPa，拉斷伸長(zhǎng)率為300-380%，達(dá)到了傳統(tǒng)再生橡膠的力學(xué)性能檢測(cè)數(shù)據(jù)，證明本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)廢輪胎膠粉的再生取得了良好的效果。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:該方法在制備環(huán)保型再生橡膠的過(guò)程中，廢膠粉和所用環(huán)保再生活化劑、膨潤(rùn)劑在高速混合機(jī)中混合均勻后加入開(kāi)煉機(jī)、擠出機(jī)等煉膠設(shè)備中在室溫至50°C條件下進(jìn)行再生，再生溫度較低從而祛除了傳統(tǒng)再生橡膠的不良?xì)馕逗臀廴拘?，祛除了《REACH》-《歐盟關(guān)于化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)與限制法規(guī)》中限定使用的化學(xué)品。經(jīng)測(cè)試環(huán)保型再生橡膠與傳統(tǒng)再生橡膠相比，機(jī)械性能和工藝性能沒(méi)有下降，且不含《REACH》中不允許使用的化學(xué)品，加工工藝簡(jiǎn)便高效，再生工序小，各種煉膠設(shè)備均可進(jìn)行再生作業(yè)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1[0025]在200升的高速混合機(jī)中加入20-40目廢輪胎膠粉50千克，加入復(fù)合型環(huán)保再生活化劑為250克劈通_22、5千克硬脂酸、100克促進(jìn)劑D、100克抗氧劑BHT、100克二氧化錳的混合物，6千克環(huán)保芳烴油，加工助劑為250克松香、5千克輕質(zhì)碳酸鈣的混合物，在高速混合機(jī)中攪拌8-12分鐘后，高速混合機(jī)內(nèi)物料由于摩擦而升溫至120°C，即可排料。將混合制成的初混料，投入開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)，經(jīng)5-8分鐘壓煉后成為均勻片狀即成再生橡膠。
[0026]根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13460-2008檢測(cè)再生橡膠性能得到本例再生橡膠基本性能符合國(guó)家再生橡膠Al級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種再生劑，其特征在于:包括均勻混合的再生活化劑、再生膨潤(rùn)劑和其他加工助齊U，各組分的質(zhì)量份數(shù)分別為:再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述再生劑，其特征在于:所述再生活化劑為劈通-22、促進(jìn)劑D、尿素、硬脂酸、抗氧劑BHT或二氧化錳的一種或多種組成的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述再生劑，其特征在于:所述再生膨潤(rùn)劑為環(huán)保芳烴油、植物浙青、木焦油或無(wú)味松焦油中的一種或者多種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述再生劑，其特征在于:所述其他加工助劑包括增塑劑、填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的一種或多種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述再生劑，其特征在于:所述增塑劑為松香、古馬隆樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂的一種或多種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述再生劑，其特征在于:所述填充劑包括滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣的一種或多種組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述再生劑，其特征在于:所述補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑的一種或多種組合。
8.使用如權(quán)利要求1-7所述再生劑制備的再生橡膠，其特征在于:采用廢舊膠粉100份，再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑1-10份經(jīng)過(guò)預(yù)混、攪拌、成型制得。
9.制備如權(quán)利 要求8所述再生橡膠的方法，其特征在于:包含以下步驟: (1)按照質(zhì)量比稱取廢舊膠粉100份，再生活化劑0.5-3份，再生膨潤(rùn)劑5-20份，其他加工助劑ι-?ο份； (2)將稱取的組分在100-150°C條件下進(jìn)行常壓攪拌，轉(zhuǎn)速為IOOOrpm，攪拌預(yù)混處理8-12分鐘，即制成混合料。 (3)將(2)所述混合料冷卻至室溫，投入開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)中，進(jìn)行薄通或者擠出，即制成均勻片狀的再生橡膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)的條件為:溫度為室溫至50°C，時(shí)間為5-8min。
【文檔編號(hào)】C08J11/10GK103435843SQ201310383169
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】沈梅, 辛振祥, 譚欽艷, 高文廷, 郭素炎 申請(qǐng)人:中膠橡膠資源再生（青島）有限公司