環(huán)保型再生橡膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，包括以胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成，其特征在于：所述化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中：按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1200-2000份，植物油瀝青120-200份，活化劑2-10份，氫氧化物5-20份，水100-400份。本發(fā)明采用植物油瀝青代替現(xiàn)有的煤焦油、松焦油、煤瀝青等作為再生橡膠化學(xué)硫化的軟化劑，并同時添加氫氧化物將植物油瀝青中的硬脂酸和不飽和脂肪酸中和掉，使得制得的再生橡膠能達(dá)到國標(biāo)A級再生橡膠標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保，無味。用該再生橡膠制得的皮鞋底不發(fā)藍(lán)，浸泡后不發(fā)白，耐磨性好，質(zhì)量好。
【專利說明】環(huán)保型再生橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種再生橡膠的制備方法，特別是涉及一種環(huán)保型的無味的再生橡膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]再生橡膠是通過對輪胎等廢舊橡膠制品的物理脫硫(即分解、粉碎)和化學(xué)脫硫(高溫、高壓下的軟化和活化)，將橡膠制品中的大分子網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)破壞為單鏈的小分子機(jī)構(gòu)，使其從彈性體變?yōu)榭杉庸ふ硰楏w。
[0003]傳統(tǒng)的再生橡膠生產(chǎn)通過了水法、油法、水油法后現(xiàn)在發(fā)展為高溫動態(tài)脫硫法、常溫機(jī)脫硫法和紅外線脫硫法，最常用的還是高溫動態(tài)脫硫法，其所使用的軟化劑常見的有煤焦油、松焦油、煤浙青等，不僅對再生橡膠污染性大(主要是在使用再生橡膠時出現(xiàn)發(fā)黃、發(fā)藍(lán)、發(fā)白等現(xiàn)象)，而且所生產(chǎn)的橡膠制品氣味很大，其中所含的芳香烴物質(zhì)對消費(fèi)者身心健康也會造成一定的影響(生活用橡膠制品如膠鞋、皮鞋等)。
[0004]因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種環(huán)保的無味的再生橡膠的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，該方法制得的橡膠無味。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，包括以胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成，其特征在于:所述化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1200-2000份，植物油浙青120-200份，活化劑2-10份，氫氧化物5-20份，水100-400份。
[0007]采用上述技術(shù)方案，利用棉籽油下腳料或大豆油下腳料制備的植物油浙青來代替煤焦油、煤浙青等石化類軟化劑和松焦油，解決了所生產(chǎn)的再生橡膠對下游產(chǎn)品的污染問題，又解決了廢舊橡膠資源回收利用過程中對環(huán)境的二次污染問題和對從業(yè)者的身體健康損害。
[0008]但是植物油浙青中含有硬脂酸和其他不飽和脂肪酸，酸性物質(zhì)會對橡膠的硫化進(jìn)程產(chǎn)生直接的影響，適當(dāng)?shù)挠仓帷⑺畻钏岬葧沟孟鹉z制品中的硫化體系活性提高，而且所產(chǎn)生的橡膠制品密度較好，但是過量的酸性物質(zhì)會使硫化速度減慢，所硫化的制品會出現(xiàn)偏軟的現(xiàn)象。因此，我們選擇加入氫氧化物使得植物油浙青中的少量硬脂酸發(fā)生皂化反應(yīng)中和掉硬脂酸。
[0009]將植物油浙青(未加氫氧化物)和煤焦油等做軟化劑所生產(chǎn)的再生橡膠以及本發(fā)明的再生橡膠各200克，在實驗室碾成薄片后用剪子將膠片剪成碎片，放入燒杯中，加入同樣多的純凈水煮沸10分鐘，然后將碎膠片過濾，再將過濾后的溶液在燒杯中煮沸至100毫升，待溶液冷卻至室溫進(jìn)行PH試紙測試，煤焦油做軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠，pH值在7.5左右，而植物油浙青做軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠pH值在6左右。本發(fā)明的pH為6.5左右，為弱酸性。
[0010]將本發(fā)明制得的再生橡膠和按照本發(fā)明的配方減去氫氧化物制得的再生橡膠以及現(xiàn)有的利用煤焦油、煤浙青等石化類軟化劑和松焦油制成的再生橡膠按照相同的工藝制成皮鞋底。不加氫氧化物制得的再生橡膠在硫化時，比現(xiàn)有的利用煤焦油、煤浙青等石化類軟化劑和松焦油制成的再生橡膠和本發(fā)明的再生橡膠要延時2分鐘左右到達(dá)正硫化點(diǎn)。
[0011]采用煤焦油等做軟化劑生產(chǎn)的再生膠生產(chǎn)的皮鞋底，因為煤焦油污染的原因，鞋底很快會發(fā)生遷移變色，使得鞋底發(fā)藍(lán)，而且有刺鼻氣味，即使加入香精也無濟(jì)于事，但是用水浸泡后不會發(fā)白。采用植物油浙青(未加氫氧化物)做軟化劑生產(chǎn)的環(huán)保型再生橡膠生產(chǎn)的鞋底基本無味，也不會發(fā)藍(lán)，但用水浸泡后鞋底要發(fā)白。本發(fā)明的弱酸性再生橡膠使得皮鞋底有更好的耐磨性能，無味，不發(fā)藍(lán)，浸泡后不發(fā)白。本發(fā)明的再生橡膠的各項指標(biāo)均達(dá)到了國標(biāo)A級再生橡膠標(biāo)準(zhǔn)。扯斷強(qiáng)度12-16MPA，扯斷伸長370-500%，門尼粘度60-90MLV,硬度 60-70 邵爾 A,比重 1.1-1.2g/cm3，磨耗 0.2-0.4CC。 [0012]在上述技術(shù)方案中:所述植物油浙青為棉籽油植物油浙青或大豆油植物油浙青。所述氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0013]作為優(yōu)選:所述化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1600-2000份，植物油浙青160-200份，活化劑4_8份，氫氧化物10-15份，水200-350 份。
[0014]在上述技術(shù)方案中:脫硫的工藝條件為:將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化物和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270-280°C，當(dāng)壓力達(dá)到
2.0-2.8MPa時，停止加熱，靜置5_10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。
[0015]在上述技術(shù)方案中:為了環(huán)保，所述活化劑為再生膠脫硫環(huán)保型活化劑。
[0016]作為優(yōu)選:所述再生膠脫硫環(huán)保型活化劑為再生膠脫硫活化劑480或再生膠脫硫活化劑510或再生膠脫硫活化劑450或再生膠脫硫活化劑420或烷基苯酚二硫化物。
[0017]作為優(yōu)選:所述胎面膠粉的粒徑為30-32目。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明采用植物油浙青代替現(xiàn)有的煤焦油、松焦油、煤浙青等作為再生橡膠化學(xué)硫化的軟化劑，并同時添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等氫氧化物將植物油浙青中的硬脂酸和不飽和脂肪酸中和掉，使得制得的再生橡膠能達(dá)到國標(biāo)A級再生橡膠標(biāo)準(zhǔn)，取料和操作均安全，環(huán)保，無味。
[0019]2、用該再生橡膠制得的皮鞋底不發(fā)藍(lán)，浸泡后不發(fā)白，耐磨性好，質(zhì)量好。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0021]實施例1
[0022]一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0023]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1200份，植物油浙青120份，再生膠脫硫活化劑480 4份，氫氧化鈉5份，水100份。
[0024]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鈉和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.SMPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置5分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)
品O
[0025]所制得的產(chǎn)品外觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0026]扯斷強(qiáng)度12MPA，扯斷伸長378%，門尼粘度65MLV，硬度68邵爾A，比重1.20g/cm3,磨耗 0.328CC。
[0027]實施例2
[0028]一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0029]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1800份，植物油浙青180份，再生膠脫硫活化劑510 6份，氫氧化鉀15份，水350份。
[0030]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鉀和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.0MPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)品O
[0031]所制得的產(chǎn)品外觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0032]扯斷強(qiáng)度15MPA，扯斷伸長450%，門尼粘度75MLV，硬度62邵爾A，比重1.18g/cm3,磨耗 0.38CC。
[0033]實施例3
[0034]一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0035]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉2000份，植物油浙青200份，再生膠脫硫活化劑510 10份，氫氧化鈉20份，水400份。
[0036]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鈉和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.SMPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)品O
[0037]所制得的產(chǎn)品外觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0038]扯斷強(qiáng)度16MPA，扯斷伸長470%，門尼粘度89MLV，硬度63邵爾A，比重1.18g/cm3,磨耗 0.282CC。
[0039]實施例4
[0040]一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0041]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1600份，植物油浙青160份，再生膠脫硫活化劑450 8份，氫氧化鈉10份，水200份。
[0042]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鈉和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.SMPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)
品O
[0043]所制得的產(chǎn)品外觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0044]扯斷強(qiáng)度14.5MPA，扯斷伸長420%，門尼粘度76MLV，硬度65邵爾A，比重1.20g/cm3，磨耗 0.342CC。
[0045]實施例5
[0046]—種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0047]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1400份，植物油浙青140份，再生膠脫硫活化劑420 2份，氫氧化鈉6份，水250份。
[0048]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鈉和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.SMPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)品O
[0049]所制得的產(chǎn)品外 觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0050]扯斷強(qiáng)度15MPA，扯斷伸長462%，門尼粘度72MLV，硬度68邵爾A，比重1.20g/cm3,磨耗 0.362CC。
[0051]實施例6
[0052]一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，以30-32目胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成。
[0053]在化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1800份，植物油浙青180份，再生膠脫硫活化劑420 7份，氫氧化鉀8份，水350份。
[0054]將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化鉀和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.SMPa時，反應(yīng)時間大概為2h，停止加熱，靜置10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。再經(jīng)過煉膠機(jī)粗煉、刮煉、精煉，然后成型得到產(chǎn)品O
[0055]所制得的產(chǎn)品外觀平整細(xì)膩、無顆粒和雜質(zhì)，經(jīng)測驗，物理性能達(dá)到國家A級再生橡膠的標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果為
[0056]扯斷強(qiáng)度14MPA，扯斷伸長485%，門尼粘度67MLV，硬度65邵爾A，比重1.20g/cm3,磨耗 0.318CC。
[0057]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。其中，所述活化劑還可以為其他類型的環(huán)保型活化劑，如烷基苯酚二硫化物。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型再生橡膠的制備方法，包括以胎面膠粉為原料，經(jīng)化學(xué)脫硫、煉膠、成型工序制成，其特征在于:所述化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1200-2000份，植物油浙青120-200份，活化劑2_10份，氫氧化物5_20份，水100-400 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述植物油浙青為棉籽油植物油浙青或大豆油植物油浙青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述化學(xué)脫硫工序中，加入胎面膠粉及助劑配方中:按照重量份數(shù)計，胎面膠粉1600-2000份，植物油浙青160-200份，活化劑4-8份，氫氧化物10-15份，水200-350份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:脫硫的工藝條件為:將胎面膠粉、植物油浙青、活化劑、氫氧化物和水加入脫硫罐內(nèi)，對物料進(jìn)行不斷的攪拌，同時加熱升溫至270-280°C，當(dāng)壓力達(dá)到2.0-2.8MPa時，停止加熱，靜置5_10分鐘后，排氣泄壓出料，完成脫硫操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-2或5中的任一項所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述活化劑為再生膠脫硫環(huán)保型活化劑。
7.根據(jù)權(quán)利 要求6所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述再生膠脫硫環(huán)保型活化劑為再生膠脫硫活化劑480或再生膠脫硫活化劑510或再生膠脫硫活化劑450或再生膠脫硫活化劑420或烷基苯酚二硫化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保型再生橡膠的制備方法，其特征在于:所述胎面膠粉的粒徑為30-32目。
【文檔編號】C08L17/00GK103992506SQ201410188346
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】譚書文, 王文 申請人:重慶市聚益橡膠制品有限公司