專利名稱：加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢舊橡膠再生技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法。利用在再生膠再生 的膠粉等物料中加入偶聯(lián)劑，利用偶聯(lián)劑和物料的相互作用，制備出高強(qiáng)力再生膠。
背景技術(shù)：
廢舊橡膠材料的數(shù)量在廢舊高分子材料中僅次于廢塑料，其中汽車輪胎全世界年報(bào)廢量在10億條以上，我國在5000 6000萬條。廢舊橡膠的回收利用以廢舊輪胎為主，其它還包括廢舊膠鞋和內(nèi)胎等，廢橡膠的利用有利于保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的再利用，有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，常規(guī)再生膠強(qiáng)度在SMPa左右，僅能在低檔橡膠產(chǎn)品中應(yīng)用或直接用來制備再生膠。申請(qǐng)人曾申請(qǐng)了“環(huán)保型高強(qiáng)力再生膠的方法”，生產(chǎn)的再生膠的拉伸強(qiáng)度在18MPa以上、拉斷伸長率在420%以上。偶聯(lián)劑是一類具有兩不同性質(zhì)官能團(tuán)的物質(zhì)，經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)，偶聯(lián)劑除了有助于無機(jī)填料在廢舊膠粉和再生劑等物料中分散外，還參與了廢舊膠粉的再生化學(xué)反應(yīng)，SEM分析表明，偶聯(lián)劑增強(qiáng)了再生劑、填料與廢膠粉間的界面結(jié)合，界面表現(xiàn)很模糊。但是在以往的廢舊橡膠的再生過程中沒有發(fā)現(xiàn)使用偶聯(lián)劑的先例。

發(fā)明內(nèi)容
為進(jìn)一步提高再生膠的機(jī)械性能，以高強(qiáng)力再生膠來取代合成膠或部分取代天然膠。本發(fā)明提供一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法，在高強(qiáng)力再生膠的生產(chǎn)中加入偶聯(lián)劑，以進(jìn)一步提高再生膠的性能，使獲得的再生膠性能有了進(jìn)一步提升。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法，其特征是以廢舊載重子午線輪胎胎冠部分、廢舊載重斜交輪胎胎冠部分制備的20目廢舊膠粉為原料，加入軟化劑、偶聯(lián)劑和再生劑制備；所述的軟化劑為從植物中提取的松焦油、松香、塔爾油或木焦油，用量為廢舊膠粉質(zhì)量的12%;所述的偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)，用量為廢舊膠粉質(zhì)量的2%的；所述的再生劑采用WR-510，用量為再生膠粉質(zhì)量的0. 5% ;具體步驟如下
(1)首先嚴(yán)格篩選廢舊載重子午線輪胎胎冠部分、廢舊載重斜交輪胎胎冠部分制備20目膠粉；
(2)按照以下的加料順序進(jìn)行加工，先定量稱取粘稠液體軟化劑和再生劑WR-510，使用前在攪拌裝置中加熱攪拌，然后將二者混合均勻；然后再均勻混入偶聯(lián)劑并進(jìn)行進(jìn)一步攪拌形成混合物料；
(3)將20目膠粉和上述混合物料在密煉機(jī)中再生，再生溫度170°C，再生時(shí)間3.5小時(shí)，上頂拴壓力為0. 4MPa ；
(4)將再生好的膠料加入開煉機(jī)進(jìn)行精煉，在開煉機(jī)上通過在0.5mm的輥距下低溫薄通10次制備出表面光潔、具有粘著性和強(qiáng)度的再生膠；
(5)根據(jù)國標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠配方依次將性能檢測配方中的各種配合劑加入再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠停放硫化，再停放24h后，對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能進(jìn)行測試。根據(jù)本發(fā)明獲得的再生膠質(zhì)量表面光潔、顏色質(zhì)地均勻。根據(jù)國標(biāo)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)、硫化、停放、檢測，所制得的再生膠的拉伸強(qiáng)度在19. 5MPa以上，拉斷伸長率在500%以上。本發(fā)明的有益效果是用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的再生膠性能提高，這樣的再生膠可以直接用于中檔橡膠制品的生產(chǎn)，也可用于高檔橡膠制品的摻用，使用的領(lǐng)域變大。降低 了再生的溫度，縮短了再生的時(shí)間，從而降低了加工的能量消耗。該產(chǎn)品對(duì)環(huán)境友好，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方案及效果。實(shí)施例I :設(shè)備采用密煉機(jī)
原材料名稱用量(g)
9. 00-20載重胎胎冠制備20目廢舊膠粉 873. 2 軟化劑松焦油104. 8
再生劑WR-5104.5
偶聯(lián)劑KH57017. 5
首先篩選廢舊載重子午線輪胎胎冠部分、廢舊載重斜交輪胎胎冠部分制作20目膠粉；選用再生劑為WR-510，選用軟化劑為松香或松焦油，偶聯(lián)劑選用Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)。WR-510屬粘稠狀液體，使用前必須加熱攪拌均勻，將所需WR-5104.4 g倒入攪拌器內(nèi)，使用前IOmin電加熱下進(jìn)行攪拌，然后將松焦油104.8 g加入攪拌器加熱攪拌，然后將二者加熱混合均勻形成混合料；然后再混入偶聯(lián)劑KH570 17.5 g并進(jìn)行進(jìn)一步攪拌均勻。將上述混合物料和膠粉873. 2 g依次加入密煉機(jī)(XSM-1/20 80)，打開電加熱，保證密煉機(jī)再生溫度達(dá)170°C，上頂拴壓力為0.4MPa，在上述條件下再生3. 5小時(shí)。將再生好的膠料加入開煉機(jī)(XK-160)進(jìn)行精煉，在開煉機(jī)上通過在0. 5mm的輥距下低溫薄通15min制備出表面光潔、有一定粘著性和強(qiáng)度的再生膠。根據(jù)國標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠配方依次將性能檢測配方中的各種配合劑加入再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠停放硫化，再停放24h后，對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能進(jìn)行測試。再生膠的測試結(jié)果為拉伸強(qiáng)度穩(wěn)定在19. 5MPa以上，扯斷伸長率穩(wěn)定在500%以上。性能比常規(guī)高強(qiáng)力再生膠的拉伸強(qiáng)度18. OMPa，扯斷伸長率420%都有顯著提高。
權(quán)利要求
1.一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法，其特征是以廢舊載重子午線輪胎胎冠部分、廢舊載重斜交輪胎胎冠部分制備的20目廢舊膠粉為原料，加入軟化劑、偶聯(lián)劑和再生劑制備；所述的軟化劑為從植物中提取的松焦油、松香、塔爾油或木焦油，用量為廢舊膠粉質(zhì)量的12% ;所述的偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，用量為廢舊膠粉質(zhì)量的2%的；所述的再生劑采用WR-510，用量為再生膠粉質(zhì)量的0. 5% ;具體步驟如下 (1)首先嚴(yán)格篩選廢舊載重子午線輪胎胎冠部分、廢舊載重斜交輪胎胎冠部分制備20目膠粉； (2)按照以下的加料順序進(jìn)行加工，先定量稱取粘稠液體軟化劑和再生劑WR-510，使用前在攪拌裝置中加熱攪拌，然后將二者混合均勻；然后再均勻混入偶聯(lián)劑并進(jìn)行進(jìn)一步攪拌形成混合物料； (3)將20目膠粉和上述混合物料在密煉機(jī)中再生，再生溫度170°C，再生時(shí)間3.5小時(shí)，上頂拴壓力為0. 4MPa ； (4)將再生好的膠料加入開煉機(jī)進(jìn)行精煉，在開煉機(jī)上通過在0.5mm的輥距下低溫薄通10次制備出表面光潔、具有粘著性和強(qiáng)度的再生膠； (5)根據(jù)國標(biāo)《再生橡膠》GB/T13460-2008再生膠配方依次將性能檢測配方中的各種配合劑加入再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠停放硫化，再停放24h后，對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能進(jìn)行測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法，其特征是所制得的再生膠的拉伸強(qiáng)度在19. 5MPa以上，拉斷伸長率在500%以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加入偶聯(lián)劑制備高強(qiáng)力再生膠的方法，屬廢舊橡膠再生技術(shù)領(lǐng)域。該方法在制備高強(qiáng)力再生膠的過程中，按照加料順序首先將廢膠粉加熱干燥，將定量的混合好的膠粉、松焦油、WR-510和偶聯(lián)劑加熱攪拌均勻，將上述處理過的物料在一定溫度一定時(shí)間壓力下在密煉機(jī)中再生，將再生好的膠料加入開煉機(jī)進(jìn)行精煉，根據(jù)國標(biāo)《再生橡膠》GB/T13460-2008再生膠配方依次將性能檢測配方中的各種配合劑加入再生膠中進(jìn)行混煉,然后將混煉膠停放硫化,再停放24h后，對(duì)膠料進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能進(jìn)行測試。有益效果是，根據(jù)本發(fā)明獲得的再生膠質(zhì)量表面光潔、顏色質(zhì)地均勻；拉伸強(qiáng)度穩(wěn)定在19.5MPa以上，拉斷伸長率穩(wěn)定在500%以上。降低了加工的能量消耗，降低了產(chǎn)品的成本降低，對(duì)環(huán)境友好，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C08L93/04GK102634062SQ20121013043
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉太闖, 周立雪, 姚亮, 徐云慧, 曹可, 王艷秋 申請(qǐng)人:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院