[發明專利]一種利用廢舊輪胎制備免充氣輪胎的方法

在審

• 申請號: 202011381872.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114571763A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王明江;杜歡政;段玉崗;王峰;張希敬;馬慶麗
• 申請（專利權）人: 江蘇江昕輪胎有限公司
• 主分類號: B29D30/02
• 分類號: B29D30/02;B29B17/00;B29B17/02;B29B17/04;B29K9/06;B29K75/00;B29K105/12;B29K507/04
• 代理公司: 江蘇樓沈律師事務所 32254
• 代理人: 馬勇

本發明提供了一種利用廢舊輪胎制備免充氣輪胎的方法，包括以下步驟：廢舊輪胎回收、粗膠粉預處理、免充氣輪胎的制備。本發明提供的制備免充氣輪胎可利用廢舊輪胎制得，通過將廢舊輪胎預處理，得到含有短纖維的粗膠粉，并利用改粗膠粉制備免充氣輪胎，工藝綠色環保，產品質量好。

技術領域

本發明屬于材料領域，特別涉及一種利用廢舊輪胎制備免充氣輪胎的方法。

背景技術

輪胎是橡膠制品主要應用產品之一，世界上橡膠消耗量的一半用于輪胎制造，而應用于輪胎的橡膠材料的開發需要很強的理論支持與創新。實心輪胎雖不是輪胎中的主流產品，但因其良好的載重能力與安全性廣泛應用于礦物開采、工程建設和貨物運輸等重要領域。在實際應用中，盡管實心橡膠輪胎有著諸多優點，但胎體材料性能不佳、結構過于簡單仍限制著其進一步推廣應用。

實心輪胎的胎體材料選擇，是輪胎制造的關鍵，橡膠材料作為一種具有高彈性、受力變形可回復的材料，應用在輪胎制造方面己有多年的歷史，目前主流的實心輪胎依然選擇橡膠作為胎體材料。

近年來，聚氨酯作為一種新興材料也彼用于輪胎制造中，聚氨醋彈性體同樣具有彈性，并且在一定程度上強度與耐磨性都優于橡膠，這是其作為輪胎材料的應用基礎。同時，聚氨醋材料在動態使用條件下具有更低的損耗因子，作為輪胎材料可提供輪胎更低的滾動阻力，在節約能耗方面也有很大優勢。從上世紀七十年代開始，國外部分輪胎公司開始將聚氨醋材料應用于輪胎上，而最早使用聚気酷制備實心輪胎的是美國固特異輪胎公司，其后引來其他公司的紛紛效仿，但近些年仍未得到更好的開發與應用。

聚氨酯輪胎在實際使用過程中有兩個致命缺陷，其一是其耐熱性不佳，盡管也有耐熱聚氨酯材料的研發，但適合于輪胎應用的聚氨酯材料使用溫度上限為80-90℃，超過這個限制溫度，聚氨酯材料的強度、耐疲勞性嚴重下降，而對于重載型的實心輪胎，其實際使用時會達到很髙的溫度：其二是聚氨酯材料與地面的附著性相比于橡膠要弱，這使得聚氨酯輪胎的牽引性與抗濕滑性較差，同樣限制了其使用。

發明內容

技術問題：為了解決現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種利用廢舊輪胎制備免充氣輪胎的方法。

技術方案：本發明提供了一種利用廢舊輪胎制備免充氣輪胎的方法，包括以下步驟：

(1)廢舊輪胎回收：將內含的廢舊輪胎清洗干凈，將清洗后的橡膠在粉碎機中粉碎至20～30mm的粗顆粒，粗顆粒經過第一次磁選得含鐵雜質和粗橡膠顆粒；將粗橡膠顆粒經研磨機研磨至5～10mm，經過第二次磁選去除含鐵雜質，經砂輪機繼續研磨至0.5～1.4mm，經過濾篩篩分，即得含短纖維的粗膠粉；

(2)粗膠粉預處理：在低溫無氧環境條件下，以溶脹溶劑作為介質、硫醇類硫化物為脫硫劑對含短纖維的粗膠粉在140-200℃、8-18Mpa進行脫硫再生處理1-6h，脫硫劑用量8-15％；

(3)免充氣輪胎的制備：

(3.1)將端羥烷基硅油與乙烯基聚醚在溶劑存在下攪拌均勻，升溫至55-65℃，在催化劑存在下，攪拌反應1-3h；將反應體系繼續升溫至70-80℃，再加入二異氰酸酯、多元醇、二羥甲基丙酸擴鏈劑和三乙胺中和劑，繼續攪拌反應2-6h；恒溫條件下，滴加封端劑，繼續反應3-5h，即得改性聚氨酯；

(3.2)取預處理后的粗膠粉、改性聚氨酯、芳綸纖維、防老劑、去離子水、一半質量的硫磺、芳烴油、氧化鋅、硬脂酸置于密煉機中，在轉速為60～100r/min下混煉30～50s后，加入炭黑、防老劑、硅烷偶聯劑KH-560和促進劑NS，在轉速為80～120r/min下混煉30～50s，將反應物進行排膠處理，冷卻至室溫，即得混煉膠，在混煉膠中加入余下的硫磺混煉均勻，進行硫化處理，冷卻至室溫，成型，即得免充氣輪胎。

步驟(2)中，所述溶脹溶劑為超臨界二氧化碳、超臨界乙醇；所述硫醇類硫化物為二硫代蘇糖醇、二苯二硫醚或正己烷硫醇。