專利名稱：：力化學法制備高性能再生橡膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及廢舊橡膠通過力化學法脫硫再生技術(shù)，特別涉及廢舊橡膠制備高性能再生橡膠技術(shù)。
背景技術(shù)：
：橡膠是生膠與硫磺等物質(zhì)在一定條件下進行化學反應(yīng)而形成的網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)的無規(guī)則高分子彈性體。我國自2003年以來一直是世界第一橡膠消耗大國，但所消耗的橡膠50%以上依靠進口。另外，廢舊橡膠數(shù)量逐年增加，如不及時處理既污染環(huán)境也浪費資源，為了充分利用橡膠資源，利用廢舊橡膠來制備再生橡膠已得到國家的充分重視。這其中包括一步必不可少的工藝_脫硫。廢舊橡膠的脫硫化是指廢舊橡膠經(jīng)過粉碎、加熱、機械處理等物理化學過程，時其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的、能夠再硫化的橡膠。脫硫過程的實質(zhì)是在熱、氧、機械作用和再生劑的化學與物理作用等的綜合作用下，使硫化膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞，斷裂位置既有交聯(lián)鍵，也有交聯(lián)鍵之間的大分子鍵。目前，廢舊橡膠脫硫的方法，往往都不加區(qū)別地將廢舊橡膠中的s-s、s-c、C-C同時切斷，而切斷橡膠大分子之間的c-c鍵會嚴重破壞橡膠的分子結(jié)構(gòu)，導致了再生橡膠的各種性能指標僅相當于原硫化橡膠物性指標的50%左右。我國各類廢舊橡膠處理及再生企業(yè)由于普遍采用上述不加區(qū)別的傳統(tǒng)工藝方法來制備再生橡膠，所生產(chǎn)出來的再生橡膠品質(zhì)較差，因此只能用作低檔橡膠產(chǎn)品的制備原料，或在高檔橡膠制品中作填料使用，這就制約了我國再生橡膠的應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對我國現(xiàn)有再生橡膠性能差、不能廣泛應(yīng)用的不足，提出了一種制備高性能再生橡膠的方法，目的在于從廢舊橡膠的脫硫化入手，提高廢舊橡膠的脫硫率，進而制備高性能再生橡膠，使其可廣泛應(yīng)用且能100%代替天然橡膠。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案(—)改進廢舊橡膠的脫硫工藝，通過力化學法在短時間內(nèi)使廢舊橡膠脫硫程度達到最大。其中工作溫度為室溫，工作壓力為常壓，脫硫時間少于1小時。(二)改進了再生橡膠的制備配方。通常再生橡膠的組成包括膠粉、軟化劑、增粘劑和再生活化劑，本發(fā)明制備再生橡膠的主要組成是廢舊橡膠粉、市售RX-80橡膠軟化劑、自制橡膠增粘劑(用對特辛基苯酚、環(huán)烷酸、甲醛和硫酸鈷制備)、4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化劑。它們的配比依次為(wt%)100:16-20:3-5:2-4。本發(fā)明的有益效果(—)本發(fā)明工藝簡單可行，常溫常壓下對廢舊橡膠進行脫硫處理，對設(shè)備進行隔音除塵，無噪音、粉塵、尾渣，循環(huán)利用冷卻水，對環(huán)境保護起到促進作用。(二)本發(fā)明脫硫時間約比傳統(tǒng)工藝縮短三分之一，在一小時之內(nèi)完成，大大提高了生產(chǎn)效率。(三)本發(fā)明采用新型脫硫工藝和4，6-二特丁基-3_甲基苯酚二硫化物高效再3生活化劑，所以生產(chǎn)的再生橡膠性能大幅提高，拉伸強度提高到llMPa，扯斷伸長率提高到401%，且產(chǎn)品中水分、灰分丙酮提取物、門尼粘度下降明顯。下表分別列出本發(fā)明生產(chǎn)的高性能再生橡膠的各項性能指標及國標本發(fā)明生產(chǎn)的高性能再生膠性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>國標中再生橡膠各項性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>附圖1為本發(fā)明制備方法的工藝流程圖。具體實施例方式本發(fā)明的主要工藝流程為廢舊橡膠-沖洗-晾干-破碎-篩選-磁選-混配(加入脫硫劑、軟化劑、再生活化劑等)_脫硫(力化學法)_粗煉_精煉_成型_包裝_成品。實施案例1:收回橡膠，沖洗掉灰塵等污垢，晾干，經(jīng)破碎機破碎，過60目篩，通過磁選去掉破碎橡膠中的鐵絲等雜質(zhì)，制備橡膠粉100份，加入5份脫硫劑、軟化劑17份、高效再生活化劑4份、自制增粘劑3份混合配制后，加入力化學法裝置中進行脫硫，該工藝在常溫常壓下進行，時間少于一小時。本發(fā)明中的脫硫工藝是利用橡膠中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mo1)鍵能不同，使廢舊橡膠中的S-S鍵和C-S鍵斷裂，而不破壞橡膠主鏈C-C鍵結(jié)構(gòu)。脫硫工序結(jié)束即進入粗煉，用壓輥將其壓成厚3.5mm左右的膠片，然后進入精煉，目地是切斷再生橡膠的大分子結(jié)構(gòu)，精煉成0.1-0.5mm的薄膠片，然后再壓縮包裝成成品，得到性能優(yōu)異的再生橡膠。實施案例2:收回橡膠，沖洗掉灰塵等污垢，晾干，經(jīng)破碎機破碎，過60目篩，通過磁選去掉破碎橡膠中的鐵絲等雜質(zhì)，制備橡膠粉100份，加入4份脫硫劑、軟化劑18份、高效再生活化劑3份、自制增粘劑4份混合配制后，加入力化學法裝置中進行脫硫，該工藝在常溫常壓下進行，時間少于一小時。本發(fā)明中的脫硫工藝是利用橡膠中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mol)鍵能不同，使廢舊橡膠中的S-S鍵和C-S鍵斷裂，而不破壞橡膠主鏈C-C鍵結(jié)構(gòu)。脫硫工序結(jié)束即進入粗煉，用壓輥將其壓成厚3.5mm左右的膠片，然后進入精煉，目地是切斷再生橡膠的大分子結(jié)構(gòu)，精煉成0.1-0.5mm的薄膠片，然后再壓縮包裝成成品，得到新能優(yōu)異的再生橡膠。實施案例3:收回橡膠，沖洗掉灰塵等污垢，晾干，經(jīng)破碎機破碎，過60目篩，通過磁選去掉破碎橡膠中的鐵絲等雜質(zhì)，制備橡膠粉100份，加入3份脫硫劑、軟化劑19份、高效再生活化劑2份、自制增粘劑5份混合配制后，加入力化學法裝置中進行脫硫，該工藝在常溫常壓下進行，時間少于一小時。本發(fā)明中的脫硫工藝是利用橡膠中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mol)鍵能不同，使廢舊橡膠中的S-S鍵和C-S鍵斷裂，而不破壞橡膠主鏈C-C鍵結(jié)構(gòu)。脫硫工序結(jié)束即進入粗煉，用壓輥將其壓成厚3.5mm左右的膠片，然后進入精煉，目地是切斷再生橡膠的大分子結(jié)構(gòu)，精煉成0.1-0.5mm的薄膠片，然后再壓縮包裝成成品，得到新能優(yōu)異的再生橡膠。權(quán)利要求固相研磨三維剪切脫硫技術(shù)制備再生橡膠工藝。固相研磨三維剪切脫硫技術(shù)特征在于脫硫工藝在常溫常壓下進行，利用廢舊橡膠交聯(lián)鍵與主鍵之間的鍵能差，選擇性切斷廢舊橡膠中的交聯(lián)鍵，保留分子主鍵。2.權(quán)利l所述的再生橡膠工藝的原料組成為經(jīng)廢舊橡膠制備的膠粉、軟化劑、增塑劑和高效再生活化劑。其特征在于所述的軟化劑為RX-80橡膠軟化劑、增塑劑和4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化劑，它們的配比為(wt%)100:16-20:3-5:2-4。3.權(quán)利l所述的再生橡膠工藝的步驟依次為廢舊橡膠沖洗、晾干、破碎、篩選、磁選、混配、脫硫、粗煉、精煉、成型、包裝及成品。全文摘要本發(fā)明涉及一種力化學法制備高性能再生橡膠及其工藝，目的在于提高再生橡膠的品質(zhì)。該工藝在常溫常壓下，利用廢舊橡膠交聯(lián)鍵與主鍵之間的鍵能差，選擇性切斷廢舊橡膠中的交聯(lián)鍵，保留分子主鍵，采用固相研磨三維剪切進行脫硫。原料組成配方(質(zhì)量百分數(shù))經(jīng)廢舊橡膠制備的膠粉、RX-80橡膠軟化劑、增塑劑和4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化劑的比例為100∶16-20∶3-5∶2-4。本發(fā)明所制備的再生橡膠品質(zhì)優(yōu)異，拉伸強度達11MPa，扯斷伸長率達401％。制備的再生橡膠可代替天然橡膠或合成橡膠。文檔編號C08L17/00GK101747528SQ20081023601公開日2010年6月23日申請日期2008年12月2日優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日發(fā)明者吳其勝,姚永舉申請人:鹽城市宇球橡膠制品有限公司