[發明專利]利用廢舊橡膠加工熱塑性彈性體材料的方法

有效

• 申請號: 201710422647.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107057147B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 張大志
• 申請（專利權）人: 深圳市深士達實業有限公司
• 主分類號: C08K13/06
• 分類號: C08K13/06;C08L19/00;C08L71/02;C08L83/04;C08L63/00;C08L97/02;C08L91/00;C08K3/34;C08K3/36;C08K7/06
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 鄭雋,吳婷

技術領域

本發明涉及熱塑性彈性體領域技術領域，特別地，涉及一種利用廢舊橡膠加工熱塑性彈性體材料的方法。

背景技術

我國屬于橡膠資源十分匱乏的國家，國內40％以上的合成橡膠與75％以上的天然橡膠依賴進口，同時我國也是世界上廢舊橡膠產量最大的國家，每年產生的廢舊橡膠復合材料接近5000kt，而回收利用率僅為50％左右，不及西方國家的30％，我國還有很多地方，對廢舊橡膠采取填埋、焚燒等簡單處理方法，或隨意丟棄，造成“黑色污染”。廢舊橡膠是有毒、有害的固體廢棄物，而且其抗熱性、抗降解性很強，埋入地下100年不會降解，從而造成嚴重的環境污染和極大的資源浪費。如何做好廢舊橡膠的回收再利用工作，使我國從橡膠消費第一大國走向橡膠資源循環利用強國是迫切需要解決的問題。

電線電纜制造業作為支撐國民經濟發展、社會民生的重要行業，是目前電工電器行業中產值比重最大行業之一，無論是產業規模還是產品種類都多且大，電線電纜產品廣泛應用于經濟發展、社會民生的各個部門，是現代經濟和社會正常運轉的基礎保障。近些年電線電纜行業出于環保、高效、節能、經濟等因素考慮，積極探索諸多高分子材料在電線電纜中的應用，熱塑性彈性材料作為備受重視的電纜工業材料，以出眾的加工性能、力學性能以及良好的電能性與耐受性得到了廣泛應用。

但熱塑性彈性體材料的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。熱塑性彈性體材料是電線電纜外層主要起保護作用的部件，主要包括金屬類、塑料類與彈性體類，塑料類最為常見，彈性體是當前熱點，而電線電纜產品較常用于戶外場合，長時間經歷風吹曝曬，溫度長期處于較高狀態，則其壓縮形變、彈性回復等物性會顯著下降，縮短使用壽命。

發明內容

本發明目的在于提供一種利用廢舊橡膠加工熱塑性彈性體材料的方法，以解決廢舊橡膠回收再加工及熱塑性材料不耐高溫的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種利用廢舊橡膠加工熱塑性彈性體材料的方法，包括以下步驟：

①改性膠粉制備：將廢舊橡膠切割后重量范圍為400-450g小塊，超聲清洗處理3-5min；再通過粉碎機進行粉碎，過200目篩，得到膠粉；將硫磺粉、硅烷偶聯劑Si69、聚乙二醇和十八烷醇按重量比5:2:50:10比例混合以噴霧形式加入到廢膠粉中，加入量為廢膠粉重量的20％-25％，先置于紅外燈下照射20-30min，然后廢膠粉放到球磨機依次再加入白炭黑共混后球磨5-10min，轉速1000r/min，再將球磨好的廢膠粉放入冷陰極熒光燈照射箱中30-50min,照射同時箱中通入氮氣和氧氣，使得箱中氮氣和氧氣體積比例維持在2:1，將照射好的膠粉與硬脂酸和硬脂酸鋅按照比例5:3:2比例混合攪拌均勻，微波處理20-30min，處理溫度控制為110-130℃，將膠粉取出用去離子水充分洗滌，入置于冷卻裝置內冷卻至30-40℃，即得改性膠粉；

②熱塑性材料制備：將改性膠粉，于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃烘干至恒重，待用；按重量份數，將30-50份有機硅樹脂，15-20份改性環氧樹脂、4-6份L—半胱氨酸混合2-5min，混合溫度控制為140-160℃，再加入5-8份蔗渣纖維、3-5份黃麻纖維、1-3份碳纖維、10-15份硅灰石、5-7份改性蒙脫土、1.5-3.5份硅酸鈣，混合5-7min，混合溫度控制在160-170℃，得到混料A；再稱取100-150份改性膠粉和15-30份環烷油、6-9份檸檬酸酯置于高速攪拌裝置中，攪拌1-1.5小時，控制轉速1500-2000r/min，得到混料B；最后將混料A和混料B放入高混機，混合5-10min，混合溫度為165-180℃，得到混合物，將混合物裝入密閉容器中室溫存放1周；將混合物倒入雙螺桿擠出機料斗中，擠出，冷卻造粒，干燥，即得本發明的熱塑性材料；

進一步，所述的步驟①中冷陰極熒光燈光質為白藍光質，白藍光質比例為40％和60％。

進一步，所述的步驟②雙螺桿擠出機溫度從輸送區、熔融區和均化區以及擠出模頭溫度分別控制范圍為180-200℃、170-210℃、200-220℃和160-180℃。

優選地，所述的步驟②雙螺桿擠出機溫度從輸送區、熔融區和均化區分別為190℃、180℃、210℃和170℃。

本發明具有以下有益效果：