CN103992506A - 环保型再生橡胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型再生橡胶的制备方法，包括以胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成，其特征在于：所述化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1200-2000份，植物油沥青120-200份，活化剂2-10份，氢氧化物5-20份，水100-400份。本发明采用植物油沥青代替现有的煤焦油、松焦油、煤沥青等作为再生橡胶化学硫化的软化剂，并同时添加氢氧化物将植物油沥青中的硬脂酸和不饱和脂肪酸中和掉，使得制得的再生橡胶能达到国标A级再生橡胶标准，环保，无味。用该再生橡胶制得的皮鞋底不发蓝，浸泡后不发白，耐磨性好，质量好。

Description

环保型再生橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种再生橡胶的制备方法，特别是涉及一种环保型的无味的再生橡胶的制备方法。
背景技术
再生橡胶是通过对轮胎等废旧橡胶制品的物理脱硫(即分解、粉碎)和化学脱硫(高温、高压下的软化和活化)，将橡胶制品中的大分子网状交联结构破坏为单链的小分子机构，使其从弹性体变为可加工粘弹体。
传统的再生橡胶生产通过了水法、油法、水油法后现在发展为高温动态脱硫法、常温机脱硫法和红外线脱硫法，最常用的还是高温动态脱硫法，其所使用的软化剂常见的有煤焦油、松焦油、煤沥青等，不仅对再生橡胶污染性大(主要是在使用再生橡胶时出现发黄、发蓝、发白等现象)，而且所生产的橡胶制品气味很大，其中所含的芳香烃物质对消费者身心健康也会造成一定的影响(生活用橡胶制品如胶鞋、皮鞋等)。
因此本领域技术人员致力于开发一种环保的无味的再生橡胶的制备方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型再生橡胶的制备方法，该方法制得的橡胶无味。
为实现上述目的，本发明提供了一种环保型再生橡胶的制备方法，包括以胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成，其特征在于：所述化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1200-2000份，植物油沥青120-200份，活化剂2-10份，氢氧化物5-20份，水100-400份。
采用上述技术方案，利用棉籽油下脚料或大豆油下脚料制备的植物油沥青来代替煤焦油、煤沥青等石化类软化剂和松焦油，解决了所生产的再生橡胶对下游产品的污染问题，又解决了废旧橡胶资源回收利用过程中对环境的二次污染问题和对从业者的身体健康损害。
但是植物油沥青中含有硬脂酸和其他不饱和脂肪酸，酸性物质会对橡胶的硫化进程产生直接的影响，适当的硬脂酸、水杨酸等会使得橡胶制品中的硫化体系活性提高，而且所产生的橡胶制品密度较好，但是过量的酸性物质会使硫化速度减慢，所硫化的制品会出现偏软的现象。因此，我们选择加入氢氧化物使得植物油沥青中的少量硬脂酸发生皂化反应中和掉硬脂酸。
将植物油沥青(未加氢氧化物)和煤焦油等做软化剂所生产的再生橡胶以及本发明的再生橡胶各200克，在实验室碾成薄片后用剪子将胶片剪成碎片，放入烧杯中，加入同样多的纯净水煮沸10分钟，然后将碎胶片过滤，再将过滤后的溶液在烧杯中煮沸至100毫升，待溶液冷却至室温进行PH试纸测试，煤焦油做软化剂生产的再生橡胶，pH值在⒎5左右，而植物油沥青做软化剂生产的再生橡胶pH值在6左右。本发明的pH为6.5左右，为弱酸性。
将本发明制得的再生橡胶和按照本发明的配方减去氢氧化物制得的再生橡胶以及现有的利用煤焦油、煤沥青等石化类软化剂和松焦油制成的再生橡胶按照相同的工艺制成皮鞋底。不加氢氧化物制得的再生橡胶在硫化时，比现有的利用煤焦油、煤沥青等石化类软化剂和松焦油制成的再生橡胶和本发明的再生橡胶要延时2分钟左右到达正硫化点。
采用煤焦油等做软化剂生产的再生胶生产的皮鞋底，因为煤焦油污染的原因，鞋底很快会发生迁移变色，使得鞋底发蓝，而且有刺鼻气味，即使加入香精也无济于事，但是用水浸泡后不会发白。采用植物油沥青(未加氢氧化物)做软化剂生产的环保型再生橡胶生产的鞋底基本无味，也不会发蓝，但用水浸泡后鞋底要发白。本发明的弱酸性再生橡胶使得皮鞋底有更好的耐磨性能，无味，不发蓝，浸泡后不发白。本发明的再生橡胶的各项指标均达到了国标A级再生橡胶标准。扯断强度12-16MPA，扯断伸长370-500％，门尼粘度60-90MLV，硬度60-70邵尔A，比重1.1-1.2g/cm3，磨耗0.2-0.4CC。
在上述技术方案中：所述植物油沥青为棉籽油植物油沥青或大豆油植物油沥青。所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
作为优选：所述化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1600-2000份，植物油沥青160-200份，活化剂4-8份，氢氧化物10-15份，水200-350份。
在上述技术方案中：脱硫的工艺条件为：将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化物和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270-280℃，当压力达到2.0-2.8MPa时，停止加热，静置5-10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。
在上述技术方案中：为了环保，所述活化剂为再生胶脱硫环保型活化剂。
作为优选：所述再生胶脱硫环保型活化剂为再生胶脱硫活化剂480或再生胶脱硫活化剂510或再生胶脱硫活化剂450或再生胶脱硫活化剂420或烷基苯酚二硫化物。
作为优选：所述胎面胶粉的粒径为30-32目。
本发明的有益效果是：1、本发明采用植物油沥青代替现有的煤焦油、松焦油、煤沥青等作为再生橡胶化学硫化的软化剂，并同时添加氢氧化钠、氢氧化钾等氢氧化物将植物油沥青中的硬脂酸和不饱和脂肪酸中和掉，使得制得的再生橡胶能达到国标A级再生橡胶标准，取料和操作均安全，环保，无味。
2、用该再生橡胶制得的皮鞋底不发蓝，浸泡后不发白，耐磨性好，质量好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1200份，植物油沥青120份，再生胶脱硫活化剂480 4份，氢氧化钠5份，水100份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钠和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置5分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度12MPA，扯断伸长378％，门尼粘度65MLV，硬度68邵尔A，比重1.20g/cm3，磨耗0.328CC。
实施例2
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1800份，植物油沥青180份，再生胶脱硫活化剂510 6份，氢氧化钾15份，水350份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钾和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270℃，当压力达到2.0MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度15MPA，扯断伸长450％，门尼粘度75MLV，硬度62邵尔A，比重1.18g/cm3，磨耗0.38CC。
实施例3
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉2000份，植物油沥青200份，再生胶脱硫活化剂510 10份，氢氧化钠20份，水400份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钠和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度16MPA，扯断伸长470％，门尼粘度89MLV，硬度63邵尔A，比重1.18g/cm3，磨耗0.282CC。
实施例4
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1600份，植物油沥青160份，再生胶脱硫活化剂450 8份，氢氧化钠10份，水200份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钠和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度14.5MPA，扯断伸长420％，门尼粘度76MLV，硬度65邵尔A，比重1.20g/cm3，磨耗0.342CC。
实施例5
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1400份，植物油沥青140份，再生胶脱硫活化剂420 2份，氢氧化钠6份，水250份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钠和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度15MPA，扯断伸长462％，门尼粘度72MLV，硬度68邵尔A，比重1.20g/cm3，磨耗0.362CC。
实施例6
一种环保型再生橡胶的制备方法，以30-32目胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成。
在化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1800份，植物油沥青180份，再生胶脱硫活化剂420 7份，氢氧化钾8份，水350份。
将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化钾和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至280℃，当压力达到2.8MPa时，反应时间大概为2h，停止加热，静置10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。再经过炼胶机粗炼、刮炼、精炼，然后成型得到产品。
所制得的产品外观平整细腻、无颗粒和杂质，经测验，物理性能达到国家A级再生橡胶的标准。检测结果为
扯断强度14MPA，扯断伸长485％，门尼粘度67MLV，硬度65邵尔A，比重1.20g/cm3，磨耗0.318CC。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。其中，所述活化剂还可以为其他类型的环保型活化剂，如烷基苯酚二硫化物。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保型再生橡胶的制备方法，包括以胎面胶粉为原料，经化学脱硫、炼胶、成型工序制成，其特征在于：所述化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1200-2000份，植物油沥青120-200份，活化剂2-10份，氢氧化物5-20份，水100-400份。
2.根据权利要求1所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述植物油沥青为棉籽油植物油沥青或大豆油植物油沥青。
3.根据权利要求1或2所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
4.根据权利要求1或2所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述化学脱硫工序中，加入胎面胶粉及助剂配方中：按照重量份数计，胎面胶粉1600-2000份，植物油沥青160-200份，活化剂4-8份，氢氧化物10-15份，水200-350份。
5.根据权利要求4所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：脱硫的工艺条件为：将胎面胶粉、植物油沥青、活化剂、氢氧化物和水加入脱硫罐内，对物料进行不断的搅拌，同时加热升温至270-280℃，当压力达到2.0-2.8MPa时，停止加热，静置5-10分钟后，排气泄压出料，完成脱硫操作。
6.根据权利要求1-2或5中的任一项所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述活化剂为再生胶脱硫环保型活化剂。
7.根据权利要求6所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述再生胶脱硫环保型活化剂为再生胶脱硫活化剂480或再生胶脱硫活化剂510或再生胶脱硫活化剂450或再生胶脱硫活化剂420或烷基苯酚二硫化物。
8.根据权利要求1所述环保型再生橡胶的制备方法，其特征在于：所述胎面胶粉的粒径为30-32目。
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