一種利用微波制備環(huán)保高強(qiáng)力輪胎再生膠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用微波制備環(huán)保高強(qiáng)力輪胎再生膠的方法，屬于再生膠制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]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(guó)在5000?6000萬(wàn)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。
[0003]常規(guī)再生膠目前在再生過(guò)程中需要在再生罐中進(jìn)行，需要加熱攪拌、清洗、脫水、精煉等工序，設(shè)備和工序較復(fù)雜，投資大。在再生過(guò)程中，加入了較大量的軟化劑煤焦油、松焦油、石油抽出物等，使再生膠具有非常難聞的氣味，較大的污染性，還含有很多有毒可使人致癌的化學(xué)物質(zhì)，目前歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家已限制含有這些化學(xué)物品的輪胎等橡膠制品的出口。常規(guī)再生膠目前的再生工藝時(shí)間多在4h左右，蒸汽壓力在IMPa左右，時(shí)間長(zhǎng)，效率低。常規(guī)再生膠的拉伸強(qiáng)度較低，一般在5?8MPa。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用微波新工藝制備環(huán)保高強(qiáng)力輪胎再生膠的方法，各原料及其質(zhì)量份數(shù)為:
廢舊膠粉100.00
軟化劑5.00?10.00
復(fù)合活化再生劑420/M0.40?0.70
偶聯(lián)劑 KH5701.00 ?2.50
所述的復(fù)合活化再生劑420/M是由活化再生劑420 (化學(xué)名稱為:多烷基苯酚二硫化物)和活化再生劑M (化學(xué)名稱為:2_硫醇基苯駢噻唑)組成，按質(zhì)量配比為再生劑420:再生劑M=1:1配制而成。
[0005]其制備方法，按如下步驟進(jìn)行:
步驟I)篩選:采用拉伸強(qiáng)度彡25 MPa，扯斷伸長(zhǎng)率彡500 %的廢舊載重輪胎和/或工程輪胎，經(jīng)粉碎制備10?30目的廢舊膠粉。
[0006]步驟2)將廢舊膠粉放置在開(kāi)煉機(jī)上，依次加入軟化劑，復(fù)合再生劑420/M，偶聯(lián)劑KH570，進(jìn)行薄通混煉lOmin，開(kāi)煉機(jī)的溫度控制在40±5°C，輥距控制在0.8±0.2mm，混煉后下片，下片的膠料厚度控制在0.8-1.2mm，制得初步改性膠粉。
[0007]步驟3)將初步改性膠在40?60°C，進(jìn)行微波輻射，輻射頻率為2450 MHz，微波輻射功率為800?1200W，微波輻射時(shí)間控制在Imin 40s?2min 30s，微波再生后，制得微波再生膠。
[0008]步驟4)將微波再生膠馬上進(jìn)入冷卻裝置，進(jìn)行冷卻，冷卻后的微波再生膠，溫度控制在40°C以下。
[0009]步驟5)將冷卻后的微波再生膠進(jìn)行精煉，精煉后的膠片表面光潔，質(zhì)地均勻，既得再生膠。
[0010]步驟6)性能檢測(cè)。根據(jù)國(guó)標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠測(cè)試配方依次將各種配合劑加入到再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠硫化，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的測(cè)試。
[0011 ] 所述的軟化劑為環(huán)烷烴油，松焦油。
[0012]性能測(cè)試結(jié)果表明，環(huán)保高強(qiáng)力輪胎再生膠的拉伸強(qiáng)度可達(dá)23.5 MPa以上，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到450 %以上，威氏可塑度在0.35?0.45。表明本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)廢舊橡膠膠粉的再生取得了良好的效果。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用的微波輻射制備再生膠的方法，既保護(hù)了分子主鏈不被破壞，復(fù)合再生活化劑在高溫和低溫下均能使交聯(lián)鍵斷鏈，對(duì)極性鍵和不飽和雙鍵具有良好的作用效果。與傳統(tǒng)再生膠相比，微波輻射再生膠保留了再生膠的工藝和機(jī)械性能，與環(huán)境友好，節(jié)約能量，極大地提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)方法的5倍。具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1
各原料及其質(zhì)量份數(shù)為:
廢舊膠粉100.00
軟化劑環(huán)烷烴油10.00
復(fù)合活化再生劑420/M0.70
偶聯(lián)劑KH5702.00
所述的復(fù)合活化再生劑420/M是由活化再生劑420和活化再生劑M組成，按質(zhì)量配比為再生劑420:再生劑M=1:1配制而成。
[0016]其制備方法，按如下步驟進(jìn)行:
步驟I)篩選:采用拉伸強(qiáng)度彡25 MPa，扯斷伸長(zhǎng)率彡500 %的廢舊載重輪胎和/或工程輪胎，經(jīng)粉碎制備20目左右的廢舊膠粉；
步驟2)將廢舊膠粉放置在開(kāi)煉機(jī)上，依次加入軟化劑環(huán)烷烴油，復(fù)合再生劑420/M，偶聯(lián)劑KH570，進(jìn)行薄通混煉lOmin，開(kāi)煉機(jī)的溫度控制在40±5°C，輥距控制在0.8±0.2mm，混煉后下片，下片的膠料厚度控制在1.0mm左右，制得初步改性膠粉；
步驟3)將初步改性膠在50°C左右，以2cm厚度均勻投放到輥道輸送裝置上，輥道上安裝了高頻微波輻射裝置，輥道往前輸送的速度為4.5m/min，微波輻射輥道長(zhǎng)度7.5m，在輥道上被往前輸送，輸送的過(guò)程中進(jìn)行微波輻射再生，輻射頻率為2450 MHz，微波輻射功率為1200W，微波輻射時(shí)間控制在2min 30s，微波再生后，制得微波再生膠；
步驟4)將微波再生膠馬上進(jìn)入冷卻裝置，進(jìn)行冷卻，冷卻后的微波再生膠，溫度控制在40°C以下；
步驟5)將冷卻后的微波再生膠進(jìn)行精煉，精煉20min，精煉溫度控制在45 °C，精煉后的膠片表面光潔，質(zhì)地均勻，既得再生膠；
步驟6)性能檢測(cè)。根據(jù)國(guó)標(biāo)《再生橡膠》GB/T 13460-2008再生膠測(cè)試配方依次將各種配合劑加入到再生膠中進(jìn)行混煉，然后將混煉膠硫化，停放24h后，對(duì)上述再生膠，進(jìn)行物理機(jī)械性能和加工工藝性能的測(cè)試。
[0017]性能測(cè)試結(jié)果表明，該實(shí)施例制備的再生膠，拉伸強(qiáng)度可達(dá)23.7 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為480%，威氏可塑度在0.44。表明本發(fā)明獲得的產(chǎn)品對(duì)廢舊橡膠膠粉的再生取得了良好的效果。
[0018]實(shí)施例2
各原料及其質(zhì)量份數(shù)為:
廢舊膠粉100.00
軟化劑松焦油8.00
復(fù)合活化再生劑420/M0.50
偶聯(lián)劑KH5702.50
所述的復(fù)合活化再生劑420/M是由活化再生劑420和活化再生劑M組成，按質(zhì)量配比為再生劑420:再生劑M=1:1配制而成。
[0019]其制備方法，按如下步驟進(jìn)行:
步驟I)篩選:采用拉伸強(qiáng)度彡25 MPa，扯斷伸長(zhǎng)率彡500 %的廢舊載重輪胎和/或工程輪胎，經(jīng)粉碎制備30目左右的廢舊膠粉；
步驟2)將廢舊膠粉放置在開(kāi)煉機(jī)上，依次加入軟化劑松焦油，復(fù)合再生劑420/M，偶聯(lián)劑KH570，進(jìn)行薄通混煉lOmin，開(kāi)煉機(jī)的溫度控制在40±5°C，輥距控制在0.8±0.2mm，混煉后下片，下片的膠料厚度控制在1.0mm左右，制得初步改性膠粉；
步驟3)將初步改性膠在55°C左右，以2cm厚度均勻投放到輥道輸送裝置上，輥道上安裝了高頻微波輻射裝置，輥道往前輸送的速度為4.5m/min，微波輻射輥道長(zhǎng)度7.5m，在輥道上被往前輸送，輸送的過(guò)程中進(jìn)行微波輻射再生，輻射頻率為2450 MHz，微波輻射功率為1200W，微波輻射時(shí)間控制在2min，微波再生后，制得微波再生膠；
步驟4)將微波再生膠馬上進(jìn)入冷卻裝置，進(jìn)行冷卻，冷卻后的微波再生膠，溫度控制在40°C以下；
步驟5)將冷卻后的微波再生膠進(jìn)行精煉，精煉15mi