[發(fā)明專利]一種活化廢膠粉制備高性能再生膠的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710419234.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN107266707A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新志;張凱;鄭海迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽圣源橡塑科技有限公司
• 主分類號(hào): C08J11/10
• 分類號(hào): C08J11/10;C08J11/04;C08L19/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及再生膠制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種活化廢膠粉制備高性能再生膠的工藝。

背景技術(shù)

我國(guó)是輪胎生產(chǎn)和汽車大國(guó)，隨著家庭汽車擁有量的快速上漲，每年產(chǎn)生了大量的廢舊輪胎，如何有效的回收利用這些廢舊輪胎，防止環(huán)境污染，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前較為常見的廢舊輪胎回收方法主要有原型直接利用、焚燒生熱、舊輪胎翻新、生產(chǎn)再生橡膠、生產(chǎn)硫化橡膠粉等幾種，其中再生橡膠一直是世界橡膠工業(yè)的重要原材料，是橡膠的重要替代品，可以有效的緩解目前橡膠短缺的局面。目前利用廢舊輪胎制備再生膠的工藝主要是利用熱或機(jī)械力的作用下廢橡膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)斷裂產(chǎn)生自由基與再生活化劑反應(yīng)，降低廢橡膠的交聯(lián)密度，使其具備一定的可塑性的可再加工橡膠，由此可見，在制備再生膠的過程中選取合適的再生活化劑和合適的制備工藝是提高再生膠性能的有效手段。

420、480、510等含有酚羥基的二苯基二硫化物是目前較為常用的再生活化劑，其再生效果較好，但是成分復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的異味，污染較大。《特種橡膠制品》2015年第36卷第6期上刊出的“十八烷基胺/二苯胍/DBD并用再生廢輪胎膠粉結(jié)構(gòu)與性能的研究”一文將十八烷基胺/二苯胍/DBD并作為活化劑，取得了與480/510相當(dāng)?shù)脑偕Ч菑?fù)合活化劑的用量較大時(shí)才能達(dá)到比較良好的再生效果，無疑增加了生產(chǎn)成本，而且從工藝到配方均與再生膠的性能有密切的聯(lián)系，在關(guān)注環(huán)保的基礎(chǔ)上，更應(yīng)該將工藝與配方充分結(jié)合，從而獲得綜合性能優(yōu)良的再生膠產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種活化廢膠粉制備高性能再生膠的工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種活化廢膠粉制備高性能再生膠的工藝，包括以下步驟：

（1）制粉：將收集的廢舊輪胎進(jìn)行粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選，得到30-50目廢橡膠粉；

（2）活化：將步驟（1）所得橡膠粉與活化液依次投入反應(yīng)容器中，攪拌均勻后在40-50℃條件下攪拌處理2-3h，反應(yīng)結(jié)束后過濾，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化廢橡膠粉；

（3）脫硫：將活化廢橡膠粉與輔料依次投入脫硫罐中，通入高溫蒸汽，使罐內(nèi)壓力保持為0.5-1MPa，加熱至120-130℃，以500-800轉(zhuǎn)/min的速度預(yù)混5-10min后升溫至180-200℃，升壓至3-3.5MPa，以50-60轉(zhuǎn)/min的速度攪拌反應(yīng)50-60min后卸壓出料，得脫硫膠料備用；

（4）精煉：將步驟（3）所得脫硫膠料送入開煉機(jī)中，通過0.5mm的輥距下常溫薄通10-15次，下片，靜停24h，即得所述的再生膠。

所述的活化液是濃度為30%的雙氧水與高鐵酸鉀、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。

所述的活化液與橡膠粉的體積比為1-2:1。

所述的輔料是由5-10份橡膠油、1-2份苯甲醛、0.05-0.1份活化劑、0.1-0.5份超細(xì)稀土尾礦渣粉、1-2份油胺攪拌均勻后制得。

所述的輔料與活化廢橡膠粉的重量比為1:10-15。

所述的活化劑是活化劑420、活化劑480、活化劑510中的一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明先用雙氧水/高鐵酸鉀復(fù)合氧化體系對(duì)廢膠粉進(jìn)行氧化處理，使其表面暴露出大量的活性基團(tuán)，隨后在由活化劑、稀土尾礦粉、橡膠油、苯甲醛等成分配制的輔料的協(xié)同作用下脫硫反應(yīng)，脫硫后的膠粉再精煉后即得高性能的再生膠，這種再生膠在拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、門尼粘度等性能均優(yōu)于單一或者復(fù)用的傳統(tǒng)活化劑處理得到的再生膠，還能有效的降低再生膠中有害物質(zhì)的含量，不良?xì)馕稖p少，生產(chǎn)環(huán)保性更高。

具體實(shí)施方式

一種活化廢膠粉制備高性能再生膠的工藝，包括以下步驟：

（1）制粉：將收集的廢舊輪胎進(jìn)行粗碎、磁選、細(xì)碎、磁選，得到30目廢橡膠粉；

（2）活化：將步驟（1）所得橡膠粉與活化液依次投入反應(yīng)容器中，攪拌均勻后在40℃條件下攪拌處理2h，反應(yīng)結(jié)束后過濾，水洗2次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化廢橡膠粉；

（3）脫硫：將活化廢橡膠粉與輔料依次投入脫硫罐中，通入高溫蒸汽，使罐內(nèi)壓力保持為0.5MPa，加熱至120℃，以500轉(zhuǎn)/min的速度預(yù)混5min后升溫至180℃，升壓至3MPa，以50轉(zhuǎn)/min的速度攪拌反應(yīng)50min后卸壓出料，得脫硫膠料備用；

（4）精煉：將步驟（3）所得脫硫膠料送入開煉機(jī)中，通過0.5mm的輥距下常溫薄通10次，下片，靜停24h，即得所述的再生膠。