專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改性廢舊橡膠粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用化學(xué)試劑對(duì)廢舊橡膠粉末粒子進(jìn)行改性的方法，應(yīng)用于橡膠工業(yè)。
廢舊橡膠的傳統(tǒng)再生方法耗能高，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工藝復(fù)雜，并且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。八十年代以來(lái)，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢舊橡膠的再生與利用技術(shù)十分注目，較為成功的應(yīng)用是曾在全國(guó)再生膠行業(yè)工作會(huì)議資料“八十年代國(guó)外再生膠工業(yè)膠硫技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及膠粉應(yīng)用”(1987·9)公開(kāi)的一種把廢舊橡膠制成細(xì)度為40目以上的精細(xì)膠粉后直接與生膠膠料摻用制得輪胎或減震制品的技術(shù)方案。雖然此法工藝簡(jiǎn)單、也無(wú)環(huán)境污染，但是精細(xì)膠粉的加工難度大，需反復(fù)破碎或者在低溫冷凍條件下破碎才能達(dá)到要求，以致耗能太大。另外，精細(xì)膠粉的摻用量超過(guò)20%以上的制品性能迅速下降，因此摻用比例受到很大的限制。
瑞典特累勒堡(Trellnebong)橡膠公司(European Rubber Journal Sep·1980 p36，Oct·1980 p29)公開(kāi)了一種廢舊膠粉低溫塑化再生的技術(shù)，該發(fā)明采用苯肼/FeCl2或二苯胍/FeCl2為再生劑，在高于室溫低于80℃條件下5-30分鐘能制得再生膠粉。此法不足之處是在室溫(20-35℃)時(shí)塑化再生效果欠佳，塑煉時(shí)間較長(zhǎng)，而且塑煉時(shí)有帶臭味的氣體逸出。另外，如果選用苯肼/FeCl2為再生劑，苯肼本身有毒，且氧化還原分解過(guò)程中有少量的N2和苯放出，必須在密封系統(tǒng)中操作，裝卸時(shí)必須極其當(dāng)心。如果選用二苯胍/FeCl2塑化再生效果又不理想。
本發(fā)明提供“利用有機(jī)乙撐胺類(lèi)物質(zhì)改性廢舊橡膠”的檢索詞，經(jīng)廣東省科技情報(bào)研究所國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索中心聯(lián)檢了美國(guó)化學(xué)文摘(399文檔)1967-1988;美國(guó)專(zhuān)利文摘(340文檔)1950-1988;世界專(zhuān)利索引(350、351文檔)1963-1980共檢索到三篇(見(jiàn)計(jì)算機(jī)打印檢索資料)有關(guān)文獻(xiàn)，但均與本發(fā)明無(wú)關(guān)，而本發(fā)明提供的方法，在國(guó)內(nèi)外均未發(fā)現(xiàn)任何報(bào)道。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提出一種化學(xué)改性廢舊橡膠的制備方法，它所選用的化學(xué)改性劑本身低毒性，整個(gè)工藝過(guò)程無(wú)環(huán)境污染，在室溫下對(duì)廢舊膠粉的改性效果非常顯著，改性工藝簡(jiǎn)單、易行，便于連續(xù)化生產(chǎn)，能耗低。采用該技術(shù)制得的改性膠粉可直接摻用于橡膠制品的原料中，且摻有改性膠粉的復(fù)合材料物理、機(jī)械性能優(yōu)異。
本發(fā)明的目的可通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到，本發(fā)明采用乙撐胺類(lèi)為改性劑，在常溫下對(duì)廢舊膠粉進(jìn)行化學(xué)改性，工藝如下只要把普通廢舊膠粉直接投入混合設(shè)備混均、然后加入1-5%(以橡膠重量%計(jì))的乙撐胺類(lèi)改性劑，使改性劑在膠粉粒子表面分散均勻即可壓出具有彈性和中等強(qiáng)度的改性橡膠粉片。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下其他措施來(lái)達(dá)到，普通廢舊膠粉直接投入開(kāi)煉機(jī)薄通15-20次，然后加入1-5%(以橡膠重量%計(jì))的二乙撐三胺或三乙撐四胺或四乙撐五胺，再薄通10-15次后即可出片。
還可以先取1-5%(以橡膠粉重量%計(jì))的二乙撐三胺或三乙撐四胺或四乙撐五胺與10-20%(以膠粉重量%計(jì))的再生油(煤焦油或松焦油或三線油或六線油)充分混勻，再和普通膠粉一起直接投入高速攪拌的捏合器中攪拌5-10分鐘即可出料。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.選用乙撐胺類(lèi)為廢舊橡膠的改性劑，整個(gè)工藝過(guò)程無(wú)環(huán)境污染，解決了再生工業(yè)中長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)能徹底解決的大問(wèn)題。
2.因?yàn)橐覔伟奉?lèi)改性劑在常溫下對(duì)廢舊橡膠具有極為顯著的改性效果，且改性時(shí)間極短，以致大大簡(jiǎn)化了工藝流程(見(jiàn)附

圖1、附圖2)，特別是無(wú)需高溫脫硫工序，從而大幅度地降低了能耗，減少了設(shè)備及人力投資，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，改性膠粉的成本價(jià)為1200元-1400元/噸，而生膠價(jià)格卻為7000元-11000元/噸。使摻用本法改性膠粉的橡膠制品的成本大幅度下降。
3.本法制備的改性膠粉或改性膠粉片能按比例直接摻用，制得的橡膠-改性膠粉復(fù)合材料物理、機(jī)械性能優(yōu)異，附表為橡膠-改性膠粉復(fù)合材料物理、機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果。
由附表測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，摻有50份改性膠粉的復(fù)合材料扯斷強(qiáng)力仍保持純NR加50份炭黑補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)果;若摻用30份改性膠粉并加20份炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的復(fù)合材料的扯斷強(qiáng)度高達(dá)261kgf/cm2，比未摻用改性膠粉的純膠/炭黑補(bǔ)強(qiáng)試樣還要高40kgf/cm2。
4.由附表測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)摻入改性膠粉的復(fù)合材料壓縮生熱大幅度下降，可望解決期待已久的諸如輪胎之類(lèi)的反復(fù)變形的橡膠制品壓縮升熱的問(wèn)題。
附圖1為再生膠傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程圖附圖2為改性廢舊橡膠粉制備工藝流程圖本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一把300克的普通廢舊膠粉直接投入6吋開(kāi)放式煉膠機(jī)薄通15-20次，然后加入3%(以橡膠粉重量%計(jì))即9克的三乙撐四胺翻煉3-5次，使其分散均勻，再薄通10-15次即可出片。
實(shí)施例二先取9克的二乙撐三胺和45克的煤焦油充分混勻，再和普通膠粉一起直接投入高速攪拌的捏合器中，捏合器的攪拌速度為800-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌5-10分鐘后即可出料。
權(quán)利要求
1.一種改性廢舊橡膠粉的制備方法，其特征在于采用乙撐胺類(lèi)為改性劑，在常溫下對(duì)廢舊橡膠粉進(jìn)行改性，工藝如下把普通廢舊膠粉直接投入混合設(shè)備混勻，然后加入1-5%(以膠粉重量%計(jì))的乙撐胺類(lèi)改性混煉后出片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性廢舊橡膠粉的制備方法，其特征在于普通廢舊膠粉直接投入開(kāi)煉機(jī)薄通15-20次，然后加入1-5%(以膠粉重量%計(jì))的乙撐胺類(lèi)改性劑翻煉后再薄通10-15次即出片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性廢舊橡膠粉的制備方法，其特征在于先取1-5%(以膠粉重量%計(jì))的乙撐胺類(lèi)改性劑與10-20%(以膠粉重量%計(jì))的再生油(煤焦油或松焦油或三線油或六線油)充分混勻，再和普通廢舊膠粉一起直接投入高速攪拌的捏合器，5-10分鐘出料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種改性廢舊膠粉的制備方法，其特征在于乙撐胺類(lèi)改性劑為二乙撐三胺或三乙撐四胺或四乙撐五胺，其中三乙撐四胺的改性效果最佳。
全文摘要
本發(fā)明采用乙撐胺類(lèi)為改性劑，在常溫下對(duì)廢舊橡膠粉進(jìn)行改性的效果顯著，從而大大簡(jiǎn)化了工藝流程，大幅度地降低了能耗，減少了設(shè)備及人力投資，并且整個(gè)工藝過(guò)程無(wú)環(huán)境污染。本法制備的改性膠粉或改性膠粉片能按比例直接摻用，制得的橡膠—改性膠粉復(fù)合材料物理、機(jī)械性能優(yōu)異，成本低廉。
文檔編號(hào)C08C19/00GK1041367SQ8810907
公開(kāi)日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1988年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月30日
發(fā)明者周治明, 朱敏 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)