專利名稱：：一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種廢舊橡膠再生的方法。特別是一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。
背景技術(shù)：
：輻射化學(xué)近幾年發(fā)展很快，目前利用輻射進(jìn)行高分子材料的改性已經(jīng)在開始應(yīng)用。丁基硫化橡膠的再生研究，始于五十年代，美國、蘇聯(lián)均有過報道。國外的丁基硫化橡膠的再生，多采用油法，熱機(jī)械法和輻射法。其中，油法即采用再生劑，在16(TC-18(TC的空氣和水蒸汽的介質(zhì)中，經(jīng)過2小時后，再經(jīng)過機(jī)械加工，即可以達(dá)到再生的效果；熱機(jī)械法為將丁基硫化橡膠在20(TC溫度下，以機(jī)械擠壓3-5分鐘，即可以達(dá)到再生的效果；輻射法為將丁基硫化橡膠置于電子加速器的輻射場中進(jìn)行再生。我國對丁基硫化橡膠的再生主要采用機(jī)械法或快速脫硫法。但是，所制得的丁基再生橡膠，無良好的工藝加工性能，物理性能較低，無良好的強(qiáng)度、延伸度等物理機(jī)械性能。再生過程中動力消耗高，勞動強(qiáng)度大生產(chǎn)效率低，并且，脫硫過程中產(chǎn)生廢氣，對周圍環(huán)境造成一定的污染。而丁基硫化橡膠的輻射法再生，需要將丁基硫化橡膠經(jīng)過切割，粗碎，細(xì)碎，制粉，壓片至厚度為10mm的膠片后，再以電子束進(jìn)行掃描降解，制成丁基再生橡膠的原料。該方法要求將丁基硫化橡膠粉碎至《7mm的小粉粒，其粉碎過程較復(fù)雜，能源消耗較大。開發(fā)和利用輻射法達(dá)到丁基硫化橡膠的再生，已經(jīng)成為目前的發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。該方法實現(xiàn)了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用，并且工藝簡單，節(jié)約能源，不污染環(huán)境；所制丁基再生橡膠與其他再生方法所制丁基再生橡膠相比，具有強(qiáng)度高，延伸度大等特點，物理機(jī)械性能明顯提高。本發(fā)明的技術(shù)方案1，丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進(jìn)行清洗，切塊后，加入重量比1-6%的表面活性劑進(jìn)行粉碎，至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后，進(jìn)行小包裝。.其中，表面活性劑可以是羧酸鹽；包括油酸鉀，烷基苯磺酸鈉，皂角等。小包裝可以采用紙箱或編織袋。2，輻射對丁基硫化橡膠粗膠粉進(jìn)行動態(tài)輻射，輻射吸收劑量80-100KGY,輻射溫度在60-80。C。其中，輻射射線可以采用r射線或電子束。輻射源可以采用<100居里的Co-60。3，丁基再生橡膠的制備將經(jīng)過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后，在60-7(TC溫度下進(jìn)行捏煉后，在100-ll(TC溫度下，進(jìn)行濾膠，精煉后出片，即為丁基再生橡膠。本發(fā)明的運作原理及積極效果1，本發(fā)明的丁基硫化橡膠的再生機(jī)理丁基橡膠是異丁烯與少量異戊二烯在一8(TC—-IO(TC的低溫下，在氯化鉀溶劑中催化共聚而成的白色線型高分子共聚物，其化學(xué)分子式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>丁基硫化橡膠是丁基橡膠與配合劑經(jīng)過硫化聚合得到的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子共聚物。由于丁基橡膠的分子鏈中的側(cè)甲基較多，具有極好的氣密性和減震性。同時丁基橡膠的分子鏈中的不飽和度極低,僅為0.8-2%，故化學(xué)性能穩(wěn)定；以致聚合成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子共聚物后，用一般方法很難將丁基硫化橡膠達(dá)到再生的效果。r射線對丁基硫化橡膠的作用，是將能量給與丁基硫化橡膠分子，使之發(fā)生電離和激發(fā)，通過電荷的中和及分子內(nèi)部的能量再分配，分子產(chǎn)生離合現(xiàn)象，從而生成自由基。這些自由基使分子鏈斷裂，發(fā)生裂解。由于射線的輻射，分子變小，其化學(xué)分子式為(一CH2—C(CH3)R—)n或(一CH2—C—)n;IRr射線的輻射使得共聚物中的主鏈C一C斷裂。本發(fā)明借助表面活性劑使得丁基硫化橡膠進(jìn)行膨脹增塑，使得粉碎過程簡單，僅需要經(jīng)過粗碎即可，并且所制成的丁基硫化橡膠粗膠粉粉體松散，當(dāng)利用r射線對處理過的丁基硫化橡膠粗膠粉進(jìn)行動態(tài)輻射時，吸收r射線性能好，使丁基硫化橡膠粗膠粉產(chǎn)生更佳的解聚效應(yīng)，致使丁基硫化橡膠粗膠粉的共聚大分子產(chǎn)生化學(xué)斷鏈，達(dá)到丁基硫化橡膠再生成為丁基再生橡膠的目的，不僅工藝簡單，而且所得丁基再生橡膠物理機(jī)械性能好。采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的丁基再生橡膠具有較好的工藝加工性能和物理機(jī)械性能；該丁基再生橡膠的扯斷伸長率可達(dá)450%以上，拉伸強(qiáng)度可達(dá)8—10Mpa。而采用機(jī)械法塑煉或快速脫硫法再生的丁基再生橡膠，物理機(jī)械性能較低，扯斷伸長率僅為200—300%以上，拉伸強(qiáng)度僅為5—6Mpa。本發(fā)明的主要原料為廢舊丁基硫化橡膠，因此，對廢舊丁基硫化橡膠進(jìn)行了資源性的綜合利用，節(jié)約了能源，減少了對環(huán)境的污染，發(fā)展了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，使得廢舊橡膠再循環(huán)再利用。綜上所述，本發(fā)明是一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。該方法實現(xiàn)了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用，并且工藝簡單，節(jié)約能源，不污染環(huán)境；所制丁基再生橡膠與其他再生方法所制丁基再生橡膠相比，具有強(qiáng)度高，延伸度大等特點，物理機(jī)械性能明顯提高。具體實施例方式丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進(jìn)行清洗，切塊后，進(jìn)行粗碎并加入與丁基硫化橡膠相比的重量比為1-3%的作為表面活性劑的脂肪酸進(jìn)行膨潤增塑；粗碎時的滾筒的速比為1:1.3，滾筒線速度為前滾筒25.6米/分，后滾筒33.2米/分；粗碎后的粒徑為8-20mm，得到丁基硫化橡膠粗膠粉；將丁基硫化橡膠粗膠粉分別裝入規(guī)格為50X50x50cm的紙箱中，并按照輻照時間進(jìn)行編號輻射再生將分裝丁基硫化橡膠粗膠粉的紙箱送入輻照室，采用<100居里的Co-60進(jìn)行動態(tài)輻照，輻射吸收劑量為80-100KGY，輻射溫度為60—80°C。丁基再生橡膠的制備將經(jīng)過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后，在60-7(TC溫度下進(jìn)行捏煉，在IO(TC溫度下進(jìn)行濾膠后，經(jīng)精煉后出片，即為丁基再生橡膠。經(jīng)檢測，使用本發(fā)明制備的丁基再生橡膠的性能符合GB/T13460一2003國家標(biāo)準(zhǔn)B2，并優(yōu)于其他方法制備的丁基再生橡膠。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用實施例1:采用以100份丁基橡膠和20份本發(fā)明所制丁基再生橡膠為基礎(chǔ):的配方制作膠囊。采用以下重量比配方丁基橡膠本發(fā)明所制丁基再生橡膠叔丁基酚醛樹脂氧化鋅高耐磨炭黑機(jī)油采用160°CX90硬度(邵氏)扯斷強(qiáng)力Mpa扯斷伸長率Q^永久變形％使用壽^叩的硫化條件:8012.6■11450次1002010306得到膠囊的物理性能為由于輻射后的丁基再生膠改善了膠料的動態(tài)性能，提高了耐撕裂性和7(TC下多次伸長的耐久性，摻添本發(fā)明所制丁基再生膠的制品與全部使用丁基硫化橡膠的制品使用壽命相同。本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用實施例2:采用以100份丁基硫化橡膠和25份本發(fā)明所制丁基再生橡膠為基礎(chǔ)量的配方制作水胎，并與以100份丁基硫化橡膠為基礎(chǔ)量的相同配方制作水胎進(jìn)行性能對比。其中，樣品1為在相同配方中，以100份丁基橡膠為基礎(chǔ)量所制丁基水胎；樣品2為在相同配方中，以100份丁基硫化橡膠和25份本發(fā)明所制丁基再生橡膠為基礎(chǔ)量所制丁基水胎；經(jīng)檢測，性能如下表所列樣品1樣品2硫化條件153'CX'456090456090硬度(邵氏)687072787679扯斷伸長率(％)630590640580620630拉伸強(qiáng)度(Mpa)12.312.212.7121313.6永久變形(％)222220323033撕裂強(qiáng)度(KN/m)49.9852.92老化系數(shù)(120°CX24h)0.7810.884屈撓30萬次A型30萬次無變型上述實驗表明，慘添本發(fā)明所制的丁基再生橡膠的制品使用壽命與全部使用丁基橡膠的制品使用壽命相同，并改善了混煉工藝。權(quán)利要求1，一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法，其特征在于一，丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進(jìn)行清洗，切塊后，加入重量比1-6％的表面活性劑進(jìn)行粉碎，至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后，進(jìn)行小包裝；二，輻射對丁基硫化橡膠粗膠粉進(jìn)行動態(tài)輻射，輻射吸收劑量80-100KGY，輻射溫度在60-80℃。三，丁基再生橡膠的制備將經(jīng)過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后，在60-70℃溫度下進(jìn)行捏煉后，在100-110℃溫度下，進(jìn)行濾膠，精煉后出片，即為丁基再生橡膠。2，根據(jù)權(quán)利要求l所述廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法，其特征在于丁基硫化橡膠粗膠粉的制備中，加入的表面活性劑是脂肪酸或羧酸鹽。全文摘要一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。涉及一種廢舊橡膠再生的方法。該方法實現(xiàn)了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用，并且工藝簡單，節(jié)約能源，不污染環(huán)境；所制丁基再生橡膠具有強(qiáng)度高，延伸度大等特點，物理機(jī)械性能明顯提高。其特征在于將廢舊丁基硫化橡膠制品進(jìn)行清洗，切塊后，加入重量比1-6％的表面活性劑進(jìn)行粉碎，至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后，進(jìn)行小包裝；對丁基硫化橡膠粗膠粉進(jìn)行動態(tài)輻射，輻射吸收劑量80-100KGY，輻射溫度在60-80℃。將經(jīng)過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后，在60-70℃溫度下進(jìn)行捏煉后，在100-110℃溫度下，進(jìn)行濾膠，精煉后出片。用于制作橡膠制品。文檔編號C08L23/00GK101591451SQ20081005334公開日2009年12月2日申請日期2008年5月30日優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日發(fā)明者劉新酉,張子宏,涵楊,巍邵,鄭宏祥申請人:天津市亞騰達(dá)橡塑制品發(fā)展有限公司