一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法
2023-07-15 17:16:06 1
一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種再生膠及其製備方法，具體涉及一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法，由以下原料反應製成：廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油或松香、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009，將原料經過脫硫塑化和精煉後，冷卻到25℃以下停放24小時以上，即可得到。本發明所具有的優點在於：（1）與傳統再生膠相比，機械性能有大幅度提高，且不含有傳統方法中常用的煤焦油等軟化劑中含有的有毒物質；（2）採用管道式脫硫塑化機，比現有的罐式脫硫塑化機優質、環保、高效、節能；（3）新型再生膠活化劑的使用使得脫硫後的再生膠存儲性能穩定；（4）使廢舊橡膠輪胎得到了高效利用，該發明具有突出的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種再生膠及其製備方法，具體涉及一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法。
【背景技術】
[0002]廢舊橡膠材料的數量在廢舊高分子材料中僅次於廢塑料，其中汽車輪胎全世界年報廢量在10億條以上，我國約5000~6000萬條。廢舊橡膠的利用有利於保護環境，實現資源的再利用，有利於社會經濟的可持續發展。
[0003]常規再生膠所用的膠粉是以廢舊輪胎為主，其它還包括廢舊膠鞋和內胎等原料，在再生過程中通常都加入了大量黑色的軟化劑煤焦油、石油抽出物等，製備的再生膠具有非常難聞的氣味，較大的汙染性，還含有很多有毒可使人致癌的化學物質。目前發達國家已限制含有這些化學物質的輪胎等橡膠製品使用。常規再生膠目前在再生過程中需要在高溫脫硫罐中進行，通常加入大量的水，需要加熱攪拌、清洗、脫水、精煉等工序。其設備和工序較複雜，投資大。常規再生膠目前的再生工藝時間一般在4h左右，蒸汽壓力在IMPa左右，時間長，效率低。另外常規再生膠的物理機械性能較差，拉伸強度一般在3~14MPa，但大都在7~8MPa。通常再生膠在儲存期間，每天升高3至4個門尼值，一個月升至180多，用戶反映工藝性能特差，混煉壓不成片，因此，再生膠儲存期間門尼粘度逐漸升高，是不少企業存在的一個較普遍的問題。[0004]鑑於上述情況，常規再生膠已不能在很多出口橡膠製品中添加，其性能也僅適用於低檔橡膠製品，廣大出口橡膠企業急需環保型高強力且門尼穩定的再生膠出現。
【發明內容】
[0005]根據以上現有技術的不足，本發明提供一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠及其製備方法，製備出一種不含有毒物質、機械性能好且存儲性能穩定的再生膠。
[0006]本發明所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠，由以下原料反應製成:廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油或松香、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009，其中，再生膠活化劑G-680用量為廢輪胎膠粉質量的0.3~0.6%，再生膠穩定劑HXKM-8009用量為廢輪胎膠粉質量的0.1~0.3%，軟化劑松焦油或松香用量為廢輪胎膠粉質量的12%。
[0007]其中，廢輪胎膠粉優選為廢舊載重子午線輪胎胎冠部分或廢舊載重斜交輪胎胎冠部分中的一種或兩種任意比例混合的混合物粉碎而成。
[0008]廢輪胎膠粉的粒度優選為40目。
[0009]本發明所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，按照以下步驟進行:
[0010](I)將廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油或松香、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009按照上述配方混合均勻，然後加入到脫硫塑化機進行脫硫塑化；
[0011](2)將脫硫塑化劑的排料口排出的物料轉移到開煉機中進行精煉，在0.5mm的輥距下過輥10次；
[0012](3)精煉後的再生膠冷卻至25°C以下，並且放置24h以上，即可得到環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠。
[0013]其中，脫硫塑化機優選為管道式脫硫塑化機，進一步優選為ZTL26-15T。本發明採用管道式脫硫塑化機，在再生工藝過程中具有氮氣保護，比現有的罐式反應器優質、環保、高效和節能。
[0014]當採用管道式脫硫塑化機時，參數設定按照以下要求:預熱段管道溫度為80~130°C，物料滯留時間為5~15min，物料送料速度0.2~0.75m/min ;再生段管道溫度為130~230°C，物料滯留時間10~40min ;物料在冷卻段的滯留時間為5~15min，物料的送料速度為0.2~0.75m/min。
[0015]開煉機的型號優選為XK-450。
[0016]針對本發明製備得到的環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠進行檢測，根據國標GB/T13460-2008《再生橡膠》進行檢測配方設計、硫化、停放、檢測。採用本發明配方和方法製備得到的再生膠，表面光潔，顏色質地均勻，無味。硫化後膠片的性能檢測結果為:拉伸強度在15MPa以上、扯斷伸長率在430%以上，這都超過了傳統再生膠的力學性能檢測數據，再生膠在存放30天後僅增加了 10個門尼，且性能穩定。證明本發明方法製備得到的再生膠產品對廢舊橡膠的再生取得了突破性效果。儘管成本提高了 20%，但環保型高強力再生膠的價格比常規再生膠提高了 50%，實現了廢舊資源的有效利用。
[0017]本發明所具有的的優點在於:(I)環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠與傳統再生膠相比，機械性能有大幅度提高，且不含有傳統方法中常用的煤焦油等軟化劑中含有的有毒物質；(2)採用管道式脫硫塑化機，在再生工藝過程中採用氮氣保護，比現有的罐式脫硫塑化機優質、環保、高效、節能；(3)新型再生膠活化劑的使用使得脫硫後的再生膠存儲性能穩定；(4)使廢舊橡膠輪胎得到了高效利用，該發明具有突出的經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0018]以下結合實施例對本發明做進一步說明。
[0019]實施例1:
[0020]原料:廢舊載重子午線輪胎胎冠部分和廢舊載重斜交輪胎胎冠部分的混合40目膠粉240kg、軟化劑松焦油28.8kg、再生膠活化劑G-6800.72kg和再生膠穩定劑HXKM-80090.24kg。
[0021]製備方法:(I)將廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009按照上述配方一起加入攪拌器中，在100°C條件下攪拌2min，然後加入到脫硫塑化機進行脫硫塑化；脫硫塑化機為ZTL26-15T，參數設定按照以下要求:預熱段管道溫度為80°C，物料滯留時間為5min，物料送料速度0.2m/min ;再生段管道溫度為130°C，物料滯留時間IOmin ;物料在冷卻段的滯留時間為5min，物料的送料速度為0.2m/min。
[0022](2)將脫硫塑化劑的排料口排出的物料轉移到開煉機中進行精煉，開煉機的型號為XK-450，在0.5mm的輥距下過輥10次；
[0023](3)精煉後的再生膠冷卻至25°C以下，並且放置24h以上，即可得到環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠。[0024]得到的環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠進行檢測，根據國標GB/T13460-2008
《再生橡膠》進行檢測配方設計、硫化、停放、檢測。其結果如下:
[0025]
【權利要求】
1.一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠，其特徵在於由以下原料反應製成:廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油或松香、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009，其中，再生膠活化劑G-680用量為廢輪胎膠粉質量的0.3~0.6%，再生膠穩定劑HXKM-8009用量為廢輪胎膠粉質量的0.1~0.3%，軟化劑松焦油或松香用量為廢輪胎膠粉質量的12%。
2.根據權利要求1所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠，其特徵在於廢輪胎膠粉為廢舊載重子午線輪胎胎冠部分或廢舊載重斜交輪胎胎冠部分中的一種或兩種任意比例混合的混合物粉碎而成。
3.根據權利要求1或2所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠，其特徵在於廢輪胎膠粉的粒度為40目。
4.一種權利要求1所述的環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，其特徵在於按照以下步驟進行: (O將廢輪胎膠粉、軟化劑松焦油或松香、再生膠活化劑G-680和再生膠穩定劑HXKM-8009按照上述配方混合均勻，然後加入到脫硫塑化機進行脫硫塑化； (2)將脫硫塑化劑的排料口排出的物料轉移到開煉機中進行精煉，在0.5mm的輥距下過輥10次； (3)精煉後的再生膠冷卻至25°C以下，並且放置24h以上，即可得到環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠。
5.根據權利要求4所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，其特徵在於脫硫塑化機為管道式脫硫塑化機。
6.根據權利要求5所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，其特徵在於脫硫塑化機的型號為ZTL26-15T。
7.根據權利要求5或6所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，其特徵在於脫硫塑化機的參數設定按照以下要求:預熱段管道溫度為80~130°C，物料滯留時間為5~15min，物料送料速度0.2~0.75m/min ;再生段管道溫度為130~230°C，物料滯留時間10~40min ;物料在冷卻段的滯留時間為5~15min，物料的送料速度為0.2~0.75m/min。
8.根據權利要求4所述的一種環保高強力且門尼粘度穩定的再生膠的製備方法，其特徵在於開煉機的型號為XK-450。
【文檔編號】C08J11/10GK103937059SQ201410142997
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】王兵, 李增亮, 鄒曉峰, 孫淼 申請人:青島通力橡膠科技有限公司