一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于再生膠生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)再生橡膠制備過(guò)程中，在塑化工序中需要加入各種助劑，主要包括各種促進(jìn) 劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、增塑劑等，其中軟化劑和活化劑是傳統(tǒng)再生橡膠加 工添加劑中必不可少的物質(zhì)，盡管兩種助劑中含有大量的有害物質(zhì)，易燃易爆，污染大氣環(huán) 境，危害人體健康，危險(xiǎn)系數(shù)高，但是在現(xiàn)有再生膠加工生產(chǎn)中仍然用量驚人，其中在廢舊 橡膠加工過(guò)程中用量高達(dá)15~30%。
[0003] 而我國(guó)每年生產(chǎn)幾千萬(wàn)噸的廢舊再生橡膠，全部都使用傳統(tǒng)橡膠添加劑的話，產(chǎn) 生的危害難以想象，也就是說(shuō)加工廢舊橡膠，還原橡膠性能，要付出的代價(jià)要比生產(chǎn)帶來(lái)的 利潤(rùn)要高得多，這也是國(guó)外很多發(fā)達(dá)國(guó)家廢舊橡膠制品低處理，甚至擱置不處理的原因之 一。隨著家庭轎車的普及，我國(guó)每年廢舊汽車輪胎的產(chǎn)量日益增加，如果擱置不處理的話， 勢(shì)必會(huì)造成環(huán)境污染，形成安全隱患，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，低處理成本高，利用率低，市場(chǎng)小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的 制備方法，該制備方法在塑化工序中不需要加入任何助劑，節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)過(guò)程中助劑添加 量的減少和排出的減少，使能耗比傳統(tǒng)工藝節(jié)約50%以上;無(wú)廢水和有害氣體排出，相比傳 統(tǒng)需要加水降溫冷卻膠粉的舊工藝，該制備方法不需要加水，從而沒(méi)有廢水排放;密閉、連 續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)，沒(méi)有水汽蒸發(fā)帶來(lái)的有害氣體排放。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)塑化:將粉碎至30~60目的廢舊橡膠粉加入至橡膠粉脫硫塑化機(jī)中，進(jìn)行加熱 至溫度為230~320°C，在常壓條件下進(jìn)行脫硫塑化處理;脫硫塑化后所得的含硫氣體通過(guò) 冷卻器轉(zhuǎn)換成液體排出收集；
[0007] (2)乳膠片:將塑化處理后的塑化橡膠粉進(jìn)行冷卻至38~40°C;然后在助劑添加裝 置中加入再生橡膠塑化合成劑，該再生橡膠塑化合成劑與塑化橡膠粉混合后輸送至乳膠機(jī) 中進(jìn)行乳膠片；其中所述再生橡膠塑化合成劑包括以下原料:塑解劑、硬脂酸、氧化鋅、松 香、二氧化硅、防焦劑和萜烯樹脂。
[0008] 所述步驟(1)塑化中橡膠粉脫硫塑化機(jī)內(nèi)設(shè)有電磁加熱裝置。
[0009] 所述步驟(2)乳膠片中助劑添加裝置為攪龍式添加裝置。
[0010] 所述步驟(2)乳膠片中助劑添加裝置設(shè)置于所述步驟（1)中橡膠粉脫硫塑化機(jī)的 出口處。
[0011] 所述步驟(2)乳膠片中再生橡膠塑化合成劑包括以下重量份的原料:塑解劑0.5~ 1.2份、硬脂酸3~6份、氧化鋅6~9份、松香2.5~5份、二氧化硅30~60份、防焦劑0.8~1.6 份和砲稀樹脂5~8份。
[0012] 所述再生橡膠塑化合成劑中塑解劑為SJ-103、塑解劑R中至少一種。
[0013] 所述再生橡膠塑化合成劑中防焦劑為有機(jī)酸類、亞硝基化合物類和次磺酰胺類中 至少一種。
[0014] 所述再生橡膠塑化合成劑中萜烯樹脂為138#松香甘油酯或145#松香樹脂或黑松 香樹脂。
[0015] 所述步驟(2)乳膠片中乳膠機(jī)的上方設(shè)置有水噴霧裝置。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法以廢舊橡 膠粉為原料，塑化過(guò)程中不加入任何助劑，經(jīng)過(guò)自動(dòng)化常壓、無(wú)水、無(wú)廢氣排放的橡膠粉脫 硫塑化機(jī)在230-320°C的高溫下加工，使橡膠活性分子被重新被激活，橡膠的彈性和韌性也 有所恢復(fù)，獲得的再生橡膠粉具有很強(qiáng)的可塑性。在230-320°C的適當(dāng)溫度條件下促使橡膠 分子的分子鏈一s-c-s鍵充分打開，分尚出硫分子，橡膠分子中的自由基一橡膠經(jīng)分子再度 自由結(jié)合，最終形成不含硫的橡膠分子，還原橡膠原有的屬性，提高再生橡膠的性能指標(biāo)。 本發(fā)明僅采用高溫加熱的方式，便可以促使橡膠分子恢復(fù)可塑性，改變了傳統(tǒng)再生膠膠粉 加工中塑化必需加入軟化劑和活化劑的特點(diǎn)，既節(jié)約了能源，又減少了加入以上助劑反應(yīng) 帶來(lái)的環(huán)境污染。同時(shí)用此類工藝生產(chǎn)出的再生橡膠粉，即可直接用于制作橡膠制品，也可 進(jìn)行密煉精煉再加工后使用。
[0017] 本發(fā)明所述制備方法的塑化過(guò)程中，膠粉是在塑化機(jī)內(nèi)部冷卻，經(jīng)過(guò)冷卻后的膠 粉排出塑化機(jī)外時(shí)的溫度在38~40°C之間，排出的膠粉此時(shí)可直接進(jìn)入乳膠機(jī)乳膠片；相 比傳統(tǒng)工藝中需要加水降溫冷卻膠粉，本發(fā)明不需要加水，也就沒(méi)有廢水排放;密閉、連續(xù) 化自動(dòng)生產(chǎn)，沒(méi)有水氣蒸發(fā)帶來(lái)的有害氣體排放。
[0018] 在生產(chǎn)過(guò)程中僅添加再生橡膠塑化合成劑，不使用任何其他橡膠軟化劑、活化劑， 降低了因軟化劑、活化劑使用帶來(lái)的污染問(wèn)題。所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法 將新型塑化方式與乳膠片過(guò)程中再生橡膠塑化合成劑的采用協(xié)同結(jié)合為完整的有機(jī)整體， 使得生產(chǎn)膠粉質(zhì)量有了很大的提高，無(wú)味再生膠拉伸強(qiáng)度可達(dá)16.5,伸長(zhǎng)度可達(dá)500%，門 尼粘度可降至50。詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn)表1。
[0019] 表1
[0021]本發(fā)明所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法在塑化工序中不需要加入任何 助劑，節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)過(guò)程中助劑添加量的減少和排出的減少，使能耗比傳統(tǒng)工藝節(jié)約50% 以上;無(wú)廢水和有害氣體排出，相比傳統(tǒng)需要加水降溫冷卻膠粉的舊工藝，該制備方法不需 要加水，從而沒(méi)有廢水排放;密閉、連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)，沒(méi)有水汽蒸發(fā)帶來(lái)的有害氣體排放。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023] -種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)塑化:將粉碎至30~60目的廢舊橡膠粉加入至橡膠粉脫硫塑化機(jī)中，進(jìn)行加熱 至溫度為230~320°C，在常壓條件下進(jìn)行脫硫塑化處理;脫硫塑化后所得的含硫氣體通過(guò) 冷卻器轉(zhuǎn)換成液體排出收集;其中塑化中橡膠粉脫硫塑化機(jī)內(nèi)設(shè)有電磁加熱裝置。
[0025] (2)乳膠片:將塑化處理后的塑化橡膠粉進(jìn)行冷卻至38~40°C;然后在設(shè)置于橡膠 粉脫硫塑化機(jī)出口處的攪龍式添加裝置中加入再生橡膠塑化合成劑，該再生橡膠塑化合成 劑與塑化橡膠粉混合后輸送至乳膠機(jī)中進(jìn)行乳膠片;其中所述再生橡膠塑化合成劑包括以 下重量份的原料:塑解劑0.5~1.2份、硬脂酸3~6份、氧化鋅6~9份、松香2.5~5份、二氧化 硅30~60份、防焦劑0.8~1.6份和萜烯樹脂5~8份。
[0026]所述再生橡膠塑化合成劑中塑解劑為SJ-103、塑解劑R中至少一種。
[0027] 所述再生橡膠塑化合成劑中防焦劑為有機(jī)酸類、亞硝基化合物類和次磺酰胺類中 至少一種。有機(jī)酸類防焦劑可選用苯甲酸、水楊酸、安息香酸、鄰乙酸苯甲酸、鄰苯二甲酸 酐；亞硝基化合物類防焦劑可選用N-亞硝基二苯胺、N-亞硝基-苯基-β-萘胺、N-亞硝基-2， 2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物;次磺酰胺類防焦劑為含有S-N鍵合的一系列化合物，分 子結(jié)構(gòu)通式如下:R1(R2)-N-S-R3。
[0028] 所述再生橡膠塑化合成劑中萜烯樹脂為138#松香甘油酯或145#松香樹脂或黑松 香樹脂。
[0029] 所述步驟(2)乳膠片中乳膠機(jī)的上方設(shè)置有水噴霧裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 塑化:將粉碎至30~60目的廢舊橡膠粉加入至橡膠粉脫硫塑化機(jī)中，進(jìn)行加熱至溫 度為230~320°C，在常壓條件下進(jìn)行脫硫塑化處理;脫硫塑化后所得的含硫氣體通過(guò)冷卻 器轉(zhuǎn)換成液體排出收集； (2) 乳膠片:將塑化處理后的塑化橡膠粉進(jìn)行冷卻至38~40°C;然后在助劑添加裝置中 加入再生橡膠塑化合成劑，該再生橡膠塑化合成劑與塑化橡膠粉混合后輸送至乳膠機(jī)中進(jìn) 行乳膠片;其中所述再生橡膠塑化合成劑包括以下原料:塑解劑、硬脂酸、氧化鋅、松香、二 氧化硅、防焦劑和萜烯樹脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟 (1) 塑化中橡膠粉脫硫塑化機(jī)內(nèi)設(shè)有電磁加熱裝置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟 (2) 乳膠片中助劑添加裝置為攪龍式添加裝置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)乳膠片中助劑添加裝置設(shè)置于所述步驟(1)中橡膠粉脫硫塑化機(jī)的出口處。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)乳膠片中再生橡膠塑化合成劑包括以下重量份的原料:塑解劑0.5~1.2份、硬脂酸3~6 份、氧化鋅6~9份、松香2.5~5份、二氧化硅30~60份、防焦劑0.8~1.6份和萜烯樹脂5~8 份。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述再生橡 膠塑化合成劑中塑解劑為SJ-103、塑解劑R中至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述再生橡 膠塑化合成劑中防焦劑為有機(jī)酸類、亞硝基化合物類和次磺酰胺類中至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述再生橡 膠塑化合成劑中萜烯樹脂為13邱松香甘油酯或145財(cái)公香樹脂或黑松香樹脂。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)乳膠片中乳膠機(jī)的上方設(shè)置有水噴霧裝置。
【專利摘要】本發(fā)明屬于再生膠生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法。該種再生橡膠粉塑化合成橡膠的制備方法，包括以下步驟：（1）塑化；（2）軋膠片。該制備方法在塑化工序中不需要加入任何助劑，節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)過(guò)程中助劑添加量的減少和排出的減少，使能耗比傳統(tǒng)工藝節(jié)約50%以上；無(wú)廢水、有害氣體排出，相比傳統(tǒng)需要加水降溫冷卻的舊工藝，新工藝不需要加水，也就沒(méi)有廢水排放；密閉、連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)，沒(méi)有水氣蒸發(fā)帶來(lái)的有害氣體排放。
【IPC分類】C08L21/00, C08L93/04, C08L45/00, C08K3/36, C08K3/22, C08K5/09
【公開號(hào)】CN105504428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610014733
【發(fā)明人】趙海營(yíng), 李廣峰, 趙學(xué)順, 趙榮濱, 趙燕
【申請(qǐng)人】山東金山橡塑裝備科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日