CN1058031C - 低温液体再生橡胶的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温液体再生橡胶的生产方法。本发明将废旧硫化橡胶按天然、合成分类，然后再按分子量、含胶率、老化程度分类并清洗后切成300×650mm的大胶块，并进行粉碎；用土松香制成再生剂油，与甲醛、苯酚、氢氧化钾、盐酸配成再生剂；在废胶中配入再生剂，并使之混合均匀后加入脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫即得产品。产品的低温柔性、耐热性良好，并且与其它高聚物的相容性好，可作为高聚物及沥青类材料的改性剂。

Description

低温液体再生橡胶的生产方法

本发明涉及废旧硫化橡胶的再生方法，具体涉及一种以废旧硫化橡胶为主要原料生产低温液体再生橡胶的方法。

随着当今世界经济的不断发展，人类生活水平也在不断得以改着和提高。但人类在生产、生活过程中制造的大量废弃物，给自身赖以生存和发展的自然环境造成了严重破坏，一场新的生存危机正笼罩全球。如何摆脱这场危机已引起世界各国政府及广大科技工作者的高度重视。

工业及生活垃圾中的废旧硫化橡胶，特别是废旧轮胎，是一类极难处理但又具有很高再生和利用价值的废弃物。广大科技工作者正在努力探索，寻求一种能有效处理这些废弃物，既可变废为宝、节约资源又保护环境的方法。现有的“高温高压法”、“水油法”等，虽然一定程度上实现了废旧硫化橡胶的利用和再生目的，但也还不尽人意，前者的处理成本高、环境污染严重；后者的投资大、能耗高、污染大、生胶恢复率低。

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种以废旧硫化橡胶为主要原料生产低温液体再生橡胶的方法，该方法具有生产工艺简单、投资少、成本低，无三废污染，产品的生胶恢复率、抗拉强度、延伸性、低温柔性、耐热性良好等优点。

本发明的目的是以如下方式实现的：

本发明的液体再生橡胶的生产方法采用以下步骤：

1、废旧硫化橡胶的预处理

对废胶分类，先将天然、合成两类废胶分开，再按废胶的分子量及含胶率、老化程度进行分类，清洗后，切成300×650mm大的胶块，再按分类分别将其粉碎成粒径分别为5、4.5、2.5、2.0、1.25、0.9、0.6毫米七个等级的胶粉；

2、再生剂的配制

(1)再生剂油的制备

将一定量的土松香(即松树自然流下来的松脂，它粘有泥土和杂质)加入蒸馏釜中蒸馏，蒸馏温度为140-360℃，馏程为220-290℃的组分即为所需的再生剂油；

(2)配方(重量％)

再生剂油                     88-95

甲  醛(78％)                 2-5

苯  酚(99％)                 2.4-6

氢氧化钾(固)                 0.2-0.4

盐  酸(30％)                 0.3-0.7

(3)配制方法

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中，加热搅拌，温度控制在100-140℃，搅拌速度为30-40转/分钟，4小时后加入甲醛，温度控制在60-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，在温度为60-100℃、搅拌速度为20-25转/分钟的条件下搅拌1小时再加入固体氢氧化钾，温度应控制在60-70℃，搅拌速度为15-20转/分钟，持续0.5小时后，续续加入盐酸，温度控制在80-100℃，搅拌速度为40-50转/分钟持续2小时即得再生剂。再生剂呈中性，为褐黄色透明液体，有松脂气味，水份≤2％，灰分≤0.5％，易挥发组分≤2％，机械杂质≤0.5％，粘度(E80)为8.0。

3、加入再生剂

在上述胶粉中按胶粒大小、含胶率、分子量、老化程度的不同，分别加入不等量的再生剂，加入量为1000g胶粉中配制再生剂50-200g，并混合均匀。

4、脱硫

将上述混合了再生剂的胶粉加入卧式或立式脱胶机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度为32-300转/分钟，脱硫热源可为电热、火热或者导热油源，脱硫温度控制在80-100℃，脱硫0.2-3小时甲得产品。

将产品用EP压膜成10×40×200mm的试片用沥青延伸仪测试，抗拉强度为500-5000N，延伸率为100-500％；试件置于-40℃的环境中持续2小时无脆裂现象；试件置于100-150℃的环境中持续5小时无流淌、无起泡现象。

本发明的低温液体再生橡胶的生产方法与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的生产工艺简单，不需高温、高压脱硫，能耗低、无污染、投资少；

2、产品分子量高，生胶恢复率高可达80-90％；

3、产品的低温柔性、耐热性良好，并且与其它高聚物的相容性好，特别是与沥青的相容性极佳，因而可作为高聚物及沥青类材料的改性剂。

4、产品不需捏炼、精炼即可直接掺入混炼胶中使用。

实施例1

(1)废旧硫化橡胶的预处理

将废硫化橡胶先按天然、合成分类，再按分子量、含胶率、老化化程度进行分类后，清洗并切成300×650mm的大胶块，再粉碎成粒径为5毫米的胶粉。

(2)再生剂的制备

①再生剂油的制备

将土松香加入蒸馏釜中蒸馏，温度控制在140℃-360℃，馏程为220℃-290℃的组分即为所需的再生剂油。

②配制再生剂加入的各组分及添加比例如下：(重量％)

再生剂油                             88

甲  醛(78％)                         5

苯  酚(99％)                         6

氢氧化钾(固)                         0.3

盐  酸(30％)                         0.7

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中加热搅拌，搅拌速度控制在30-40转/分钟，温度为100℃-140℃，4小时后加入甲醛，温度控制在60℃-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，温度、搅拌速度不变，1小时后加入氢氧化钾，温度控制在60℃-70℃，搅拌速度为15-20转/分钟，0.5小时后续续加入盐酸，温度控制在80℃-100℃，搅拌速度为40-50转/分钟，持续搅拌2小时即得再生剂，再生剂呈中性，为褐黄色透明液体，有松脂气味，水份含量≤2％，灰分含量≤0.5％，易挥发组分含量≤2％，机械杂质含量≤0.5％，粘度(E80)为8.0。

(3)把上述制备好的再生剂加入到胶粉中混合，再生剂的加入量为1000g胶粉中配200g再生剂。

(4)将上述混有再生剂的小胶块加入卧式脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度控制在32-300转/分钟，脱硫温度为80℃，经3小时的脱硫即得产品。

将所得产品用EP压膜成10×40×200mm的试件，试件置于沥青延伸仪上检测，抗拉强度为800-5000N；延伸率为500％；试件置于-40℃的环境中持续2小时无脆裂现象；试件置于150℃的环境中持续5小时无起泡、无流淌现象。

实施例2

(1)废旧硫化橡胶的预处理

将废旧硫化橡胶先按天然、合成分类，再按分子量、含胶率、老化程度进行分类后，清洗并切成300×650mm的大胶块，再粉碎成粒径为1.25毫米的胶粉

(2)再生剂的配制

①再生剂油的制备

再生剂油的制备方法与实施例1相同。

②配方(重量％)

再生剂油                          95

甲  醛(78％)                      2

苯  酚(99％)                      2.4

氢氧化钾(固)                      0.2

盐  酸(30％)                      0.4

③配制方法

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中加热搅拌，搅拌速度控制在30-40转/分钟，温度为100℃-140℃，4小时后加入甲醛，温度控制在60℃-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，温度、搅拌速度不变，1小时后加入氢氧化钾，温度控制在60℃-70℃，转速为15-20转/分钟，0.5小时后续续加入盐酸，温度控制在80℃-100℃，搅拌速度为40-50转/分钟，持续搅拌2小时后即得再生剂，再生剂的各项技术指标与实施例1相同。

(3)将上述制备好的再生剂与胶粉混合，再生剂的加入量为1000g胶粉中加入再生剂150g，并将其混合均匀。

(4)将上述混有再生剂的胶粉加入立式脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度控制在32-300转/分钟，脱硫温度为90℃，脱硫2小时后即得产品。

将所得产品用EP压膜成10×40×200mm的试件，用沥青延伸仪检测，抗拉强度为650N；延伸率为100％；将试件置于-40℃的环境中持续2小时无脆裂现象；试件置于150℃的环境中持续5小时无起泡、无流淌现象。

实施例3

(1)废旧硫化橡胶的预处理

将废旧硫化橡胶先按天然、合成分类，然后再按分子量、含胶率、老化程度分类、清洗并切成300×650mm的大胶块，再破碎成粒径为0.6毫米的胶粉。

(2)再生剂的配制

①再生剂油的制备

再生剂油的制备方法与实施例1、2相同。

②配方(重量％)

再生剂油                          91

甲  醛(78％)                      3

苯  酚(99％)                      5

氢氧化钾(固)                      0.35

盐  酸(30％)                      0.65

③配制方法

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中加热搅拌，搅拌速度为30-40转/分钟，温度控制在100℃-140℃，在此条件下持续4小时后加入甲醛，此时温度应控制在60℃-100℃，转速为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，温度和搅拌速度不变，持续1小时后加入氢氧化钾，温度控制在60-70℃，搅拌速度为15-20转/分钟，0.5小时后加入盐酸，温度为60-70℃，搅拌速度为40-50转/分钟，持续2小时后即得再生剂，再生剂的各项指标均与实施例1、2相同。

(3)将上述已制备好的再生剂加入胶粉中并使二者混合，加入量为1000g胶粉中加50g再生剂。

(4)将上述混有再生剂的胶粉加入卧式脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度控制在32-300转/分钟，温度为80℃，脱硫0.2小时后即可得产品。

将所得产品用EP压膜成10×40×200mm的试件，试件置于沥青延伸仪上检测，抗拉强度为1000N；延伸率为150％；试件置于-40℃的环境中持续2小时无脆裂现象；试件置于150℃的环境中持续5小时无起泡、流淌现象。

Claims (2)

1、一种低温液体再生橡胶的生产方法，其特征在于采用以下工艺步骤：

(1)废旧硫化橡胶的预处理

将废旧硫化橡胶按天然、合成分类，然后再按分子量、含胶率、老化程度分类并清洗后切成300×650mm的大胶块，再粉碎成粒径分别为5、4.5、2.5、2.0、1.25、0.9、0.6毫米七个等级的胶粉；

(2)再生剂的配制

①再生剂油的制备

将一定量的土松香加入蒸馏釜中蒸馏，蒸馏温度控制在140-360℃，馏程为220-290℃的馏出组分即为所需的再生剂油；

②再生剂的配方为(重量％)：

再生剂油                         88-95

78％的甲醛                       2-5

99％的苯酚                       2.4-6

固体氢氧化钾                     0.2-0.4

30％的盐酸                       0.3-0.7

③再生剂的配制方法

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中加热搅拌，搅拌速度为30-40转/分钟，温度控制在100-140℃，4小时后加入甲醛，此时温度应控制在60-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，温度为60-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入氢氧化钾，此时温度应控制在60-70℃，搅拌速度为15-20转/分钟，0.5小时后续续加入盐酸，温度控制在80-100℃，持续2小时后即得再生剂：

(3)再生剂的加入

在七个不同等级的废胶粉中分别加入不等量的再生剂，加入量为1000g废胶中配50-200g再生剂，并使之混合均匀，

(4)将上述混有再生剂的废胶加入脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度控制在32-300转/分钟，脱硫温度为80-100℃，脱硫0.2-3小时即得产品。

2、根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于采用以下工艺步骤；

(1)废旧硫化橡胶的预处理

将废硫化橡胶先按天然、合成分类，再按分子量、含胶率、老化化程度进行分类后，清洗并切成300×650mm的大胶块，再粉碎成粒径为5毫米的胶粉；

(2)再生剂的制备

①再生剂油的制备

将土松香加入蒸馏釜中蒸馏，温度控制在140℃-360℃，馏程为220℃-290℃的组分即为所需的再生剂油；

②配制再生剂加入的各组分及添加比例如下：(重量％)

再生剂油                           88

78％的甲醛                         5

99％的苯酚                         6

固体氢氧化钾                       0.3

30％的盐酸                         0.7

按上述比例准确称量各组分后，将再生剂油加入聚合釜中加热搅拌，搅拌速度控制在30-40转/分钟，温度为100℃-140℃，4小时后加入甲醛，温度控制在60℃-100℃，搅拌速度为20-25转/分钟，1小时后加入苯酚，温度、搅拌速度不变，1小时后加入氢氧化钾，温度控制在60℃-70℃，搅拌速度为15-20转/分钟，0.5小时后续续加入盐酸，温度控制在80℃-100℃，搅拌速度为40-50转/分钟，持续搅拌2小时即得再生剂，再生剂呈中性，为褐黄色透明液体，有松脂气味，水份含量≤2％，灰分含量≤0.5％，易挥发组分含量≤2％，机械杂质含量≤0.5％，粘度(E80)为8.0；

(3)把上述制备好的再生剂加入到胶粉中混合，再生剂的加入量为1000g胶粉中配200g再生剂；

(4)将上述混有再生剂的小胶块加入卧式脱硫机中在搅拌状态下加热脱硫，脱硫机的搅拌速度控制在32-300转/分钟，脱硫温度为80℃，经3小时的脱硫即得产品。