一種復原氫化丁腈橡膠的工藝的製作方法
2023-10-05 06:41:29
專利名稱：一種復原氫化丁腈橡膠的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及對廢、舊氫化丁腈橡膠材料進行復原、再生的加工工藝。
背景技術：
氫化丁腈橡膠在橡膠應用領域的不斷深入，使得氫化丁腈橡膠的重要性日益體現，但存在的問題一是價格昂貴；二是廢料難以降解。因此將其進行復原再利用成為本領域的研發方向。目前的復原技術是將氫化丁腈橡膠廢料磨成粉末添加使用，但復原出的產品效果較差，物理性能的保持略較低。參考目前再生橡膠的復原工藝，一般都是通過在高溫高壓下脫硫，硫被帶到空氣 中，產生大量的有害廢氣。而氫化丁腈橡膠的再生一直是一個難點，由於其硫化鍵能較高，所以基本無法用這種高溫脫硫的工藝進行復原再生。
發明內容
本發明針對以上技術問題，提供了一種能在常溫常壓環境下促成碳硫鍵斷裂，進而使得膠料恢復為線性結構的復原氫化丁腈橡膠的工藝。本發明的技術方案是以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉工序製得，
所述復原反應包括往所述原料中投入I. 5^2. 5%重量比的復原劑；
所述復原劑由二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，三者重量比
為_2. 3 2. 7 :1. 8 2. 2 1 ；
所述混煉工序採用混煉機，在18-30°C環境中，混煉28-48分鐘。所述復原劑的製作工藝為將二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅加入20重量份的二元醇溶液中，經蒸餾法製得。所述原料研磨至40 100目。本發明採用二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑、氧化鋅，以二元醇作為溶齊U，再採用蒸餾法製得復原劑。將復原劑加入廢舊氫化丁腈橡膠顆粒中後，均勻攪拌，在常溫常壓下用普通的壓輥機械經行反覆碾壓操作，利用剪切摩擦力產生的剪切力和一點的溫度，產生置換反應，使廢膠中的碳硫鍵斷開，硫游離出來，廢膠中的分子網狀結構回復到混煉膠時的線性結構，從而恢復了橡膠的可塑性。真正意義上從廢橡膠轉變成混煉膠。本發明的整體工藝中不產生任何三廢，採用普通改裝設備，工藝簡單，復原而成的復原氫化丁腈橡膠可以部分回復氫化丁腈橡膠硫化前的性能，其效果優異。在市場上基本沒有能同類氫化丁腈橡膠產品。
圖I是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例一
本發明如圖I所示以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉エ序製得，
所述復原反應包括往所述原料中投入2. 5%重量比的復原劑；
所述復原劑由ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，三者重量比
為_2. 3 1. 8 1 ；
所述混煉エ序採用混煉機，在18°C環境中，混煉48分鐘。所述復原劑的製作エ藝為將ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化 鋅加入20重量份的ニ元醇溶液中，經蒸餾法製得。所述原料研磨至40目。實施例ニ
本發明如圖I所示以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉エ序製得，
所述復原反應包括往所述原料中投入I. 5%重量比的復原劑；
所述復原劑由ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，三者重量比
為_2. 7 2.2:1；
所述混煉エ序採用混煉機，在30°C環境中，混煉28分鐘。所述復原劑的製作エ藝為將ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅加入20重量份的ニ元醇溶液中，經蒸餾法製得。所述原料研磨至100目。實施例三
本發明如圖I所示以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉エ序製得，
所述復原反應包括往所述原料中投入2%重量比的復原劑；
所述復原劑由ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，三者重量比
為_2. 5 1. 95 1 ；
所述混煉エ序採用混煉機，在25°C環境中，混煉32分鐘。所述復原劑的製作エ藝為將ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅加入20重量份的ニ元醇溶液中，經蒸餾法製得。所述原料研磨至60目。下面進ー步解釋本發明
總體上，本發明通過簡單的加工エ藝在氫化丁腈橡膠粉末中加入化學還原劑，加工製成還原氫化丁腈橡膠，由上圖可見整個生產エ藝不需要加溫，沒有任何廢物產生。所以這是一種很環保節能的生產エ藝。較高溫脫硫生產的再生膠不同，本エ藝生產出來的膠料依然含有游離的硫化劑，在不添加任何硫化劑和助劑的情況下，可以直接在高溫高壓下硫化，所以我們為了區別與傳統的再生膠，所以把這個エ藝生產出來的膠料稱作為復原膠。本發明的原理是採用橡膠機械將氫化丁腈橡膠廢料剪切粉碎成一定細粒度的顆粒，並在顆粒中加入化學復原劑(粉狀)。混聯中，壓輥之間的碾壓裡(為確保一定的碾壓力，混煉時，混合料厚度與壓輥之間間隙需做一定的調整，比如為實現較大的碾壓力，可以將壓輥之間間隙設置為3-30mm)，作用於物料內部，成為「機械剪切力」，該機械剪切力作用於廢橡膠顆粒與化學復原劑產生力引發，生成活性粒子；同時產生力裂解，生成具有大自由基特性分子鏈斷片。硫化I父降解時，自由基是在C一C=上而不是在C一S鍵上,但是在有C一Sn一C鍵時，30%c—C鍵直接被破壞，而70%是由於破壞C一C鍵生成未配對電子轉移到硫鍵上而被斷鏈。裂解不總是在最弱鍵上發生，它也可在較強鍵上發生，在有較弱鍵C一S時，可能在C一C鍵上斷裂。在機械剪切力的作用下，分子內部產生熱量並在催化劑的作用下發生置換反應，使硫游離出來，氫離子取代。由於力化學作用復原試劑中的強活性自由基與廢舊橡膠中的斷鏈的鍵產生反應從而形成大量的未硫化的線性分子鏈，從而產生了復原膠。本發明的復原劑中二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽作為參與反應物，巰基苯並噻唑作為催化劑，氧化鋅作為助劑。採用二元醇作為溶劑是由於其易於溶解前述三種粉末態原料，且能產生游離氫離子，易於置換反應的正向趨勢。在本領域中二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽一般是用作超速橡膠硫化促進劑。但在本 案中，將其作為常溫下的反應參與物，起到裂解、斷開碳硫鍵的作用；從而重新保持橡膠硫化前的可塑性，流動性，並可以重新硫化。並且該復原氫化丁腈橡膠可以保持較好的性能。本發明製得的復原氫化丁腈橡膠具有以下優點
a.該氫化丁腈橡膠復原膠不必添加其它生膠，即可以單獨硫化。b.保持了原氫化丁腈橡膠的耐介質性能和老化性能。c.微觀狀態復原膠連續相良好，與其它混煉膠的相熔性極佳，摻用比例高。d.不需要高溫脫硫，生產過程環保安全，能耗低。e.材料成本低廉。f.減少了廢舊橡膠對環境的汙染。其加工工藝簡單，環保，其性能優異，實用性好。
權利要求
1.一種復原氫化丁腈橡膠的エ藝，以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉エ序製得，其特徵在幹， 所述復原反應包括往所述原料中投入I. 5^2. 5%重量比的復原劑； 所述復原劑由ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，三者重量比為_2. 3 2. 7 1. 8 2. 2 1 ； 所述混煉エ序採用混煉機，在18-30°C環境中，混煉28-48分鐘。
2.根據權利要求I所述的ー種復原氫化丁腈橡膠的エ藝，所述復原劑的製作エ藝為將ニこ基ニ硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅加入20重量份的ニ元醇溶液中，經蒸餾法製得。
3.根據權利要求I所述的ー種復原氫化丁腈橡膠的エ藝，其特徵在於，所述原料研磨至40 100目。
全文摘要
一種復原氫化丁腈橡膠的工藝。涉及對廢、舊氫化丁腈橡膠材料進行復原、再生的加工工藝。能在常溫常壓環境下促成碳硫鍵斷裂，進而使得膠料恢復為線性結構。以廢、舊氫化丁腈橡膠為原料，依次包括清潔、研磨、除雜、復原反應、混煉工序製得，復原反應包括往原料中投入1.5~2.5%重量比的復原劑；復原劑由二乙基二硫代氨基甲酸鋅鹽、巰基苯並噻唑和氧化鋅組成，混煉工序採用混煉機，在18-30℃環境中，混煉28-48分鐘。本發明將復原劑加入廢舊氫化丁腈橡膠顆粒中後，均勻攪拌，在常溫常壓下反覆碾壓操作，利用剪切摩擦力產生的剪切力和溫度，產生置換反應，使碳硫鍵斷開，硫游離出來，廢膠中的分子網狀結構回復到混煉膠時的線性結構，從而恢復了橡膠的可塑性。
文檔編號C08L15/00GK102827395SQ201210351699
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者劉韜, 錢寒東, 郭寶春 申請人:江蘇格瑞仕達環保橡膠科技有限公司