CN109796625B - 一种用于橡胶再生的环保再生剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于橡胶再生的环保再生剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于橡胶再生的环保再生剂及其制备方法,再生剂由活化剂、催化剂和软化剂均匀混合而成,三者质量比为0.5‑5:0.05‑0.3:100。将软化剂边搅拌边加热到70~130℃,搅拌3~5min;再加入活化剂,在80~120℃搅拌5~10min;然后加入催化剂,在90~130℃下搅拌8~15min;物料快速冷却至室温后,得到橡胶环保再生剂。可以通过调整配方,获得不同粘度的再生剂,无需改造现有设备即可使用。活化剂
Description
技术领域:
本发明涉及一种用于橡胶再生的环保再生剂及其制备方法。属于废旧橡胶循环再利用领域。
背景技术:
我国是世界上最大的橡胶消耗国,2014年废旧轮胎产生量1135万吨(3.15亿条),并且以年均5%~6%的速度增长。如果不及时处理这些废旧轮胎,环境将遭到严重污染。目前再生橡胶的制备及应用成为我国废旧橡胶循环利用的主要方向,2016年我国再生胶产量达到460万吨。
废旧橡胶的再生是指切断以S-S和C-S为主的交联网点,使其网状结构再回到具有塑性的准线性分子结构。通过化学键的键能差选择性的打断S-S键,在国内得到了广泛的应用,形成了以“高温高压动态脱硫”为主的脱硫再生工艺。一般将再生剂和水一起加入脱硫罐中,工作压力2.2MPa左右,工作温度220℃左右,脱硫时间2~3小时,泄压排料得到脱硫胶粉。高温高压存在严重的安全隐患,间歇操作生产率低;为了保证产量采用较大的罐体,搅拌转速慢,脱硫胶料不均匀,质量不稳定、波动大。同时,制备的脱硫胶粉需要经过精炼机多次剪切,才能有效改善加工性能,能耗居高不下;制备的再生胶存在门尼粘度反弹快的问题没有得到彻底解决,也一直困扰着再生胶生产企业。
目前,国家已经明确彻底淘汰动态脱硫罐,采用绿色助剂替代煤焦油等有毒有害助剂。螺杆挤出机、螺旋塑化机等常压再生设备得到推广使用,实现了废胶粉的连续脱硫,脱硫配方和条件都发生了很大变化,但是开发适用于新工艺的活化剂、软化剂或催化剂等再生剂并未得到重视,一般仍沿用动态脱硫罐所使用的各种配方,越来越无法满足实际生产的需要。
再生剂一般包括活化剂和软化剂两部分。在热或机械能作用下,活化剂能够攻击断裂S-S键、S-C键,同时又能封端硫化橡胶裂解产生的自由基结合,阻止断裂的橡胶分子链再次结合,起到了催化脱硫的目的。目前主要有酚类、硫醇、二硫化物和有机胺类,常用的活化剂主要是烷基苯酚硫化物,具有一定的毒性,并且大多是以生产橡胶助剂时的副产物为原料,成分复杂,导致产品不稳定,常温下多为深褐色粘稠液体,具有较浓的刺激性气味,不符合环保要求。
由于现有再生剂再生效果差,效率低,在一定程度上限制了新设备的应用。连续高温常压脱硫机(CN 103665428 B)将混有再生剂的废橡胶通过脱硫机内的螺旋输送装置,实现废橡胶的连续、密闭脱硫再生。虽然在15~20min的反应时间内达到了连续脱硫的目的,但是脱硫温度最高达300℃,导致制备的中再生胶力学性能交较差。而CN 103087349 A(一种单螺杆热化学、强力剪切复合脱硫设备及其脱硫方法)通过在单螺杆机筒上添加销钉,调整螺纹元件,使得单螺杆出了保持热化学反应功能外,对脱硫的物料进行高剪切作用,强化热化学反应的脱硫效果。但是虽然能够加速脱硫,高剪切难以保证选择性断裂S-S键,容易破坏高分子主链引起力学性能的下降。
目前行业内迫切需要一种环保高效的再生剂,实现废胶粉的连续脱硫再生,制备具有门尼粘度稳定,优异性能的再生胶产品。
发明内容
为了解决现有的再生剂效果较差、不环保的问题,本发明在分析再生剂的实际作用的基础上,明确了活化剂工作原理与再生胶门尼粘度反弹的关系,提供了一种用于橡胶再生的环保再生剂及其制备方法,再生剂包括均匀混合的再生活化剂、催化剂和软化剂,活化剂为结构通式是:的纯净物或混合物,R1为烃类化合物,R2为C1~C6的羟基或羧基,催化剂为金属盐类,活化剂、催化剂、软化剂的质量比为0.5-5:0.05-0.3:100。
优选的催化剂是氯化铜、硬脂酸锌、氧化锌、甲基丙烯酸铜、硬脂酸钡、氢氧化镁中的一种或几种混合物。
优选的软化剂是环保芳烃油、松焦油、妥尔油、环烷油、双戊烯、石蜡油、松香中的一种或几种的混合物。
优选的再生剂制备工艺包含以下步骤:
(1)将软化剂置于加热搅拌容器中,边搅拌边加热到70~160℃,搅拌3~5min;
(2)再按比例加入活化剂,在80~120℃搅拌5~10min;
(3)然后按比例加入催化剂,在60~130℃下搅拌8~15min;
(4)停止加热,在5~60min内将物料冷却至室温后,制得环保橡胶再生剂。
通过研究发现,常用的多烷基苯酚二硫化物的分解产物能够攻击S-S键、C-S键,但形成的—S·或C·自由基被封端后,在高温条件下还会有其他副反应,导致已经断裂封端的S-S键重新结合,从而导致活化剂的效果差。也导致精炼后制备的再生胶门尼粘度会逐渐升高,影响下游加工使用。在此基础上通过大量的理论分析和实验,优选出具有良好效果的含N-S键的化合物,合理设计分子结构的在催化剂的作用下,有效降低了N-S键键能,对-C·和-S·进行封端后不会产生任何副反应,使得活化剂在相对较低的温度下也能具有较高的效率。提供的再生剂具有如下优点;
1、再生剂与橡胶相容性好,活化效果好,大幅减少了脱硫时间或降低脱硫温度,降低了能耗,满足了目前常压快速脱硫的需要;
2、活化剂具有的部分官能团能够加速脱硫胶粉的精炼,即与现有活化剂制备的相同门尼粘度的脱硫胶粉相比,在较少的剪切下就能得到相同门尼粘度的再生胶,大幅减少了生产成本;
3、通过活化剂、催化剂和软化剂的合理搭配,可以制备常温下不同粘度的再生剂,能够满足不同生产场景的需要,无需改进原有的设备;
4、再生剂制备过程中无溶剂添加,无废水废气排放,无毒无味,符合环保要求,价格低廉;
5、制备的再生胶性能优异,门尼粘度基本不反弹。
具体实施方式:
实施例1
将100质量份的环保芳烃油置于加热搅拌容器中,加热到130℃,搅拌5min;加入0.6质量份的在110℃搅拌10min;然后加入0.07质量份的氯化铜,在120℃下搅拌9min;停止加热,在10min内将物料快速冷却至室温后,得到固体橡胶环保再生剂。
实施例2
将100质量份的松焦油置于加热搅拌容器中,边搅拌边加热到80℃,搅拌4min;加入1质量份的在100℃搅拌7min;然后加入0.1质量份的硬脂酸钡,在90℃下搅拌10min;停止加热,在60min内物料冷却至室温后,得到固体橡胶环保再生剂。
实施例3
将100质量份的环烷油置于加热搅拌容器中,边搅拌边加热到90℃,搅拌3min;加入5质量份的在100℃搅拌11min;然后加入0.3质量份的氢氧化镁,在90℃下搅拌10min;停止加热,在30min内物料冷却至室温后,得到液体橡胶环保再生剂。
为了和目前常用的配方4进行比较,使用相同胶粉,按照配方1#、2#、3#和4#,在相同工艺条件下,制备再生胶。
脱硫配方
力学性能和门尼粘度反弹对比
Claims (4)
2.根据权利要求1所述的一种用于橡胶再生的环保再生剂,其特征在于:催化剂是氯化铜、硬脂酸锌、氧化锌、甲基丙烯酸铜、硬脂酸钡、氢氧化镁中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于橡胶再生的环保再生剂,其特征在于:软化剂是环保芳烃油、松焦油、妥尔油、环烷油、双戊烯、石蜡油、松香中的一种或几种的混合物。
4.制备如权利要求1所述再生剂的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)将软化剂置于加热搅拌容器中,边搅拌边加热到70~160℃,搅拌3~5min;
(2)再按比例加入活化剂,在80~120℃搅拌5~10min;
(3)然后按比例加入催化剂,在60~130℃下搅拌8~15min;
(4)停止加热,在5~60min内将物料冷却至室温后,制得再生剂。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0783387A1 (de) * | 1995-07-28 | 1997-07-16 | Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH | Glanzkohlenstoffbildner für giessereisande |
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CN107868274A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-03 | 福建省邵武市恒晖橡胶再生有限公司 | 一种再生胶的制备方法 |
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