CN103980720B - 一种环保型复合橡胶再生剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型复合橡胶再生剂，由下述质量百分比的原料制成的产品：植物油沥青、糖蜜和植物酚。其制备方法：备原料：将原料在温度25-75℃条件下混合，搅拌均匀，自然冷却至室温后即为环保型生物质复合橡胶再生剂产品。本发明的产品与用煤焦油等石化产品生产的再生剂相比较，其力学性能相近似，产品质量高、生产成本低，原料来源为可再生资源，为非食用油，加工生产的方法简单，产品符合环保要求，可用于环保型再生橡胶的生产，为环保橡胶制品生产提供了一种价廉物美的橡胶再生剂。用本发明的产品所生产的环保型再生橡胶的可替代橡胶材料应用，可节约宝贵橡胶资源，并作为各种橡胶制品的生产原料。

Description

一种环保型复合橡胶再生剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶再生助剂的制备方法、特别是涉及一种环保型复合橡胶再生剂及其制备方法。

背景技术

废橡胶如果废旧橡胶得不到综合利用，大多成为有害的工业垃圾，既浪费了大量的可用资源，又造成了比塑料污染更难处理的黑色污染，严重影响着人类的生活环境。废旧橡胶再生，使橡胶能够重复利用，节约了大量的橡胶资源，又可减少废旧橡胶对环境的污染。再生橡胶是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶材料。橡胶再生的方法有多种，化学再生是利用化学助剂，如有机二硫化物硫醇、碱金属等，在升温条件下，借助于机械力作用，使橡胶交联键被破坏，达到再生目的。化学再生过程中，通常要使用大量的化学品，在高温和高压下这些化学品几乎都是难闻和有害的。目前生产再生橡胶的主要原料再生剂为煤焦油，尽管上述煤焦油再生剂性价比较好，但是由于其成分复杂且含有毒有害物质，其生产的再生橡胶达不到生产和应用环保技术要求，限制了目前再生橡胶在橡胶制品中的应用范围，如用煤焦油作为再生剂生产的再生橡胶是达不到欧盟绿色轮胎对橡胶材料REACH环保法规的多环芳烃限制值要求影响了轮胎产品的出口。采用煤焦油生产再生橡胶，在加工应用和产品使用中污染问题严重，尤其是其多环芳烃含量超过了环保橡胶制品技术标准。为寻找煤焦油替代品，人们开始使用无污染的各种植物油，但单一的植物油脂生产的再生橡胶尽管环保性良好，但其在加工工艺、产品性能和价格上都存在问题，影响了其替代煤焦油在工业生产中的应用。

发明内容

本发明的目的是为在橡胶再生剂采用更多的植物原料复合代替容易造成污染煤焦油再生剂，提供一种环保型橡胶再生剂及其制备方法。

本发明的目的是按以下技术方案实现的：一种环保型橡胶再生剂，由下述质量百分比的原料制成的产品：植物油沥青55-80%、糖蜜10-30%和植物酚5-15%；所述的植物油沥青为篦麻籽油沥青、亚麻籽油沥青、棉籽油沥青、桐籽油沥青或大麻籽油沥青中至少1种；所述的糖蜜为生产甘蔗糖、甜菜糖、木糖醇的副产品糖蜜；所述的植物酚为大漆酚、愈创木酚、腰果壳酚或酚化木质素中至少1种。

一种环保型生物质复合橡胶再生剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）备原料：植物油沥青55-80%、糖蜜10-30%和植物酚5-15%；

（2）将原料在温度25-75℃条件下混合，搅拌均匀，自然冷却至室温后即为环保型生物质复合橡胶再生剂产品。

橡胶再生剂是再生橡胶生产的重要因素。橡胶再生剂使橡胶再生的原理是，橡胶再生剂均匀包裹在废胶粉颗粒表面，经过浸润作用渗入到胶粉颗粒中，来降低S-S交联键的键能，可有效地在短时间内解开橡胶S-S交联键，而不破坏橡胶分子的C-C键，从而使废橡胶恢复活性。植物油沥青是各种含油植物原料通过水化精炼、碱炼等工艺成为合格的食用植物油后，在炼制过程产生5％～15％的植物油加工副产物，这些副产物经加工处理可制成植物沥青。因此合理地开发利用植物油副产物,不仅能消除环境污染,而且可变废为宝,获得较好的经济效益。本发明是选用篦麻籽油沥青、亚麻籽油沥青、棉籽油沥青、桐籽油沥青或大麻籽油沥青这些天然植物油沥青为软化剂,减少了对石化资源的依赖和对环境产生的污染。本发明是采用大漆酚、愈创木酚、腰果壳酚和酚化木质素等植物多酚为橡胶再生活化剂.活化剂能缩短再生时间，减少软化剂用量其气味低，还可有效缩短了橡胶脱硫时间，提高了橡胶脱硫效果。糖蜜是制糖工业的副产品，是一种粘稠、黑褐色、呈半流动的物体，组成因制糖原料、加工条件的不同而有差异，其中主要含有大量可发酵糖，主要是蔗糖，因而是很好的发酵原料，可用作酵母、味精、有机酸等发酵制品的底物或基料，可用作某些食品的原料和动物饲料。本发明是采用植物油沥青、糖蜜和植物多酚为原料，这些原料为可再生原料，为生物质加工业的副产品，充分利用这些生物质加工业的副产品，可使资源利用最大化，减少对石化资源的依赖，并降低生产成本。植物材料复合橡胶再生剂是植物系材料，使用十分方便，对硫化胶的再生如果添加催化剂可在常温下也可以进行再生，生产过程中无臭气和废水污染，从而使再生胶生产绿色化。本发明经大量的实验证明，采用了经济合理的配方，使生产的橡胶再生剂再生效果好，再生过程中橡胶碳-碳键得到很好的保留，使得再生胶保持了较高的力学性能，其力学性能可以恢复到原胶的50-70%，与用煤焦油等石化产品生产的再生剂相比较，其力学性能基本相近似。本发明的产品质量高、生产成本低，原料来源为可再生资源，为非食用油加工副产品，加工生产的方法简单，产品符合环保要求，可用于环保型再生橡胶的生产，并为环保橡胶制品生产提供了一种价廉物美的橡胶再生剂。本发明的生产的再生橡胶产品可广泛应用于各种橡胶制品中，并可替代环保橡胶材料应用，可节约宝贵橡胶资源。

具体实施方式

一种环保型生物质复合橡胶再生剂的制备方法，各具体实施例参数如表1，具体步骤如下：

（1）按质量百分比备原料：植物油沥青55-80%、糖蜜10-30%、植物酚5-15%；所述的植物油沥青为篦麻籽油沥青、亚麻籽油沥青、棉籽油沥青、桐籽油沥青或大麻籽油沥青中至少1种，通常采用1种，也可多种混合使用，如篦麻籽油沥青与亚麻籽油沥青混合，棉籽油沥青与大麻籽油沥青混合；所述的糖蜜为甘蔗糖、甜菜糖、木糖醇生产的副产品糖蜜液体中至少1种，通常采用1种，也可多种混合使用；植物酚为大漆酚、愈创木酚、腰果壳酚或酚化木质素中至少1种，通常采用1种，也可多种混合使用，如大漆酚与腰果壳酚混合使用，愈创木酚与酚化木质素混合使用。

（2）将原料在温度25-75℃条件下混合，充分搅拌均匀，搅拌时间至少为0.5小时，自然冷却至室温后即为环保型生物质复合橡胶再生剂产品。

（4）混合均匀后的产品通过自然冷却至室温后即为环保型生物质复合橡胶再生剂产品。

（5）检验产品合格后用于橡胶再生原料。

对照例是采用煤焦油生产的再生剂制备的再生橡胶。本发明应用于目前再生橡胶的生产中，生产再生橡胶产品性能全项符合GB/T13460—2008再生橡胶（轮胎再生橡胶--优级）国家标准技术要求见表2。生产的环保型再生生产的橡胶制品符合国内外橡胶制品的环保法规技术要求。

表1各实施例技术参数

技术参数	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						植物油沥青	篦麻籽油沥青55%	亚麻籽油沥青60%	棉籽油沥青80%	桐籽油沥青70%	大麻籽油沥青65%
糖蜜	30%	25%	15%	20%	10%
						植物酚	大漆酚15%	愈创木酚15%	腰果壳酚5%	酚化木质素10%	愈创木酚25%
加热温度	75℃	40℃	25℃	60℃	30℃

表2检验用本发明生产的再生剂制备的再生橡胶的性能

Claims (2)

1.一种环保型复合橡胶再生剂，其特征在于，由下述质量百分比的原料制成的产品：植物油沥青55-80%、糖蜜10-30%和植物酚5-15%；所述的植物油沥青为篦麻籽油沥青、亚麻籽油沥青、棉籽油沥青、桐籽油沥青或大麻籽油沥青中至少1种；所述的糖蜜为生产甘蔗糖、甜菜糖、木糖醇的副产品糖蜜；所述的植物酚为大漆酚、愈创木酚、腰果壳酚或酚化木质素中至少1种。

2.根据权利要求1所述的一种环保型复合橡胶再生剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）备原料：植物油沥青55-80%、糖蜜10-30%和植物酚5-15%；

（2）将原料在温度25-75℃条件下混合，搅拌均匀，自然冷却至室温后即为环保型生物质复合橡胶再生剂产品。