CZ295220B6 - Způsob regenerace odpadní pryže - Google Patents

Způsob regenerace odpadní pryže Download PDF

Info

Publication number
CZ295220B6
CZ295220B6 CZ20023324A CZ20023324A CZ295220B6 CZ 295220 B6 CZ295220 B6 CZ 295220B6 CZ 20023324 A CZ20023324 A CZ 20023324A CZ 20023324 A CZ20023324 A CZ 20023324A CZ 295220 B6 CZ295220 B6 CZ 295220B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rubber
mixture
compressive
waste
shear stresses
Prior art date
Application number
CZ20023324A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20023324A3 (cs
Inventor
Miroslav Ing. Mojžíš
Original Assignee
Miroslav Ing. Mojžíš
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miroslav Ing. Mojžíš filed Critical Miroslav Ing. Mojžíš
Priority to CZ20023324A priority Critical patent/CZ295220B6/cs
Priority to PCT/CZ2003/000053 priority patent/WO2004031277A1/en
Publication of CZ20023324A3 publication Critical patent/CZ20023324A3/cs
Publication of CZ295220B6 publication Critical patent/CZ295220B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/08Depolymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Způsob regenerace odpadní pryže, při kterém se pryž rozdrtí a následně devulkanizuje, přičemž se pryžová drť smíchá s polymerním změkčovadlem typu kapalný statistický polybutadien s adicí 1,2 a 1,4 s molekulovou hmotností 250 až 10 000 a tato směs se dále vystaví současnému tlakovému a smykovému namáhání. Směs se před vystavením tlakovému a smykovému namáhání nechá botnat po dobu do 72 hodin při pokojové teplotě nebo při teplotě nad 50 .degree.C, přičemž směs obsahuje 10 až 20 % hmotn. změkčovadla, pryžová drť obsahuje drť z odpadních pneumatik o velikosti 0,5 až 1,5 mm.ŕ

Description

(57) Anotace:
Způsob regenerace odpadní pryže, při kterém se pryž rozdrtí a následně devulkanizuje, přičemž se pryžová drť smíchá s polymemím změkčovadlem typu kapalný statistický polybutadien s adicí 1,2 a 1,4 s molekulovou hmotností 250 až 10 000 a tato směs se dále vystaví současnému tlakovému a smykovému namáhání. Směs se před vystavením tlakovému a smykovému namáhání nechá botnat po dobu do 72 hodin při pokojové teplotě nebo při teplotě nad 50 °C, přičemž směs obsahuje 10 až 20 % hmotn. změkčovadla, pryžová drť obsahuje drť z odpadních pneumatik o velikosti 0,5 až 1,5 mm.
CZ 29522
Způsob regenerace odpadní pryže
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu regenerace odpadní pryže, při kterém se pryž rozdrtí a pak částečně nebo zcela devulkanizuje působením tepla, tlakového a smykového namáhání a případně regeneračních přísad.
Dosavadní stav techniky
Odpadní pryž, jejíž největší podíl tvoří odpadní pneumatiky, představuje v současnosti vzhledem k jejímu značnému množství komplikovaný technický a společenský problém, který není dodnes uspokojivě vyřešen. Nejjednodušší způsob likvidace tohoto odpadu spalováním neúnosně zatěžuje prostředí a je postupně omezován. Určité zatížení životního prostředí představuje i přidávání této drtě zejména do asfaltu a různých materiálů pro vytváření zpevněných povrchů. Ideálním způsobem likvidace pryžového odpadu je jeho recyklace a použití pro výrobu nových výrobků nebo jako přísada do vulkanizačních směsí pro výrobu nových výrobků. Zásadní podmínkou přitom je, že odpadní pryž musí být napřed devulkanizována a upravena tak, aby se mohla při následném zpracování do nové směsi a vulkanizaci stát součástí zesítěné struktury nového výrobku, aniž by přitom negativně ovlivňovala jeho vlastnosti. Dosavadní způsoby této regenerace jsou limitovány dvěma kritérii, náklady na regeneraci a kvalitu výsledného produktu. Cena regenerátorů v požadované kvalitě, produkovaných podle současných technologií, je zatím tak vysoká, že jejich použití jako přísada v množství, které by odpovídalo požadavkům objemu recyklace, tj. především při výrobě pneumatik, je zatím značně omezené. V tomto ohledu je například znám způsob regenerace pryže podle patentu US 6 590 042, podle kterého se používá k devulkanizaci pryžové drtě výkonný dvoušnekový extrudér v kombinaci s přidáním skupin akceleračních činidel a aktivátorů, přičemž výhodou je relativně nízká teplota a krátká doba zpracování. Nicméně patent neudává žádné použití regenerátu jako náhrady části původní směsi pro výrobu pneumatik.
Levnější regenerátory mají výrazně horší mechanické vlastnosti než primární elastomer a lze je tudíž použít pouze v relativně velmi malém množství pro výrobky s vysokými nároky na mechanické vlastnosti, jako jsou pneumatiky, a při velkém množství pouze pro výrobky snízkými nároky na mechanické vlastnosti. Regenerát z této skupiny je popsán například v EP 393535, podle kterého se do pryžové drtě přidává při její devulkanizaci na válcovém stroji alifaticko - aromatická měkká pryskyřice v množství 2 až 6 hmotnostních procent, případně ve spojení s přívodním kaučukem. Takto získaný regenerát lze použít k výrobě desek, matrací a pod.
Podle jiného v praxi používaného způsobu se pryžová drť pneumatik nákladních automobilů a z běhounů osobních automobilů z butadien-styrenového kaučuku, z běžné technické pryže nebo z olejovzdorné pryže o velikosti částic do 5 mm zahřívá v autoklávu, v tlakovém lisu nebo v extrudéru na teplotu 140 až 230 °C za přítomnosti laktamů a/nebo laktonů organických kyselin a/nebo surové kalafuny, případně za přítomnosti polyolefínů a/nebo polyesterů a/nebo polyamidů a/nebo polyuretanů. Takto získaná surovina se pak vulkanizuje ve směsi s vulkanizačními činidly, kaučukovou směsí, polyolefmy, polyestery, polyamidy nebo polyurethany.
Úlohou vynálezu je připravit regenerát, který by měl takové fyzikální vlastnosti, aby mohl být použit jako složka do kaučukových směsí pro výrobu pneumatik, a to s minimálními náklady na použité suroviny, stroje a energii, zaručujícími jeho efektivní využití.
-1 CZ 295220 B6
Podstata vynálezu
Vzhledem k výše uvedenému spočívá podstata vynálezu způsobu regenerace odpadní pryže, při kterém se pryž rozdrtí a následně devulkanizuje, v tom, že pryžová drť se smíchá s polymemím změkčovadlem typu kapalný statistický polybutadien s adicí 1,2 a 1,4 s molekulovou hmotností 250 až 10 000 a tato směs se dále vystaví současnému tlakovému a smykovému namáhání. Statistický polybutadien obsahuje složku s adicí 1,2 a složku s adicí 1,4. Přitom optimální složení této mikrostruktury kapalného polybutadienu pro daný účel je, jestliže složka s adicí 1,2 je přítomna v množství 30 až 98 % hmotn. a složka s adicí 1,4 v množství 2 až 70 % hmoto.
Tyto podstatné znaky vynálezu lze dále následujícím způsobem rozvíjet či konkretizovat. Před vystavením tlakovému a smykovému namáhání se směs může nechat botnat po dobu do 72 hodin při pokojové teplotě, což je výhodné z hlediska minimálních nákladů, nebo po kratší dobu při teplotě nad 50 °C. Tlakové a smykové namáhání směsi se uskutečňuje při teplotě do 230 °C. I když zvýšená teplota urychluje proces degradace síťových vazeb, jeví se pro většinu pryžových materiálů jako optimální teplota do 230 °C.
Statistický butadien obsahuje navíc funkční koncové skupiny -OH, -COOH, epoxy skupinu, adici anhydridu nebo kyseliny maleinové. Přítomnost těchto skupin může pozitivně ovlivnit zabudování regenerátu do polymemí sítě vulkanizovaného výrobku.
Směs obsahuje 10 až 20 % hmotn. změkčovadla a pryžová drť obsahuje drť z odpadních pneumatik o velikosti 0,5 až 1,5 mm. Tyto hodnoty zaručují optimální viskozitu směsi pro další zpracování, přičemž rozsah velikosti drtě je odvozen od požadavku na maximální účinnost botnacího procesu.
Při botnání pryžové drtě za přítomnosti polymemího změkčovadla - nízkomolekulámího kapalného polybutadienu, dochází jeho působením ve směsi ke zředění původní polymemí sítě pryže, tvořené sírovými můstky a v důsledku toho i k degradaci mechanických vlastností regenerované pryže. Tento proces nemusí vyžadovat téměř žádnou energii, neboť může probíhat při pokojové teplotě, nicméně ve značné míře usnadňuje další termickou a mechanickou regeneraci takto zbotnalé pryžové drtě na hnětacím stroji nebo extrudéru. Proces botnání lze urychlit zvýšením teploty směsi, případně mícháním, nicméně za cenu zvýšených nákladů na energii. Za zvýšené teploty nad 190 až 200 °C dochází k reakci vinylových skupin (adice 1,2) kapalného polybutadienu se simými můstky regenerátu a tím k destrukci polymemí sítě regenerátu. Konečná požadovaná destrukce polymemí sítě se pak dostavuje ve velmi krátké době cca 5 minut na hnětacím stroji. Rychlost tohoto procesu závisí přirozeně na použité teplotě a velikosti tlakového a smykového namáhání materiálu při zpracování hnětacím strojem nebo extrudérem. Při následné vulkanizaci se pak tento nízkomolekulámí polybutadien stává součástí polymemí sítě reakcí jeho zbylých dvojných vazeb, případně funkčních skupin, s kaučukovou směsí a vulkanizačními činidly. Mechanické vlastnosti konečného výrobku, například pneumatiky se tak nezhoršují, ale regenerát se stává kompaktní složkou, zabudovanou do polymemí sítě. Vzhledem k nízké energetické náročnosti a relativně nízké ceně přísady, kterou je běžný komerční kapalný polybutadien, a skutečnosti, že díky jeho popsaným účinkům není třeba používat další cenově náročná aditiva, je předmět vynálezu optimálně využitelný při tlakové masové a velkoobjemové produkci, jako je výroba pneumatik. Je samozřejmé, že vynález se neomezuje na regeneraci materiálů z odpadních pneumatik, ale i z jiných pryžových výrobků.
-2CZ 295220 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
500 gr pryžové drti z odpadních pneumatik osobních automobilů s cca 60% podílem syntetického a 40% podílem přírodního kaučuku o velikosti částic 0,5 až 1,5 mm bylo smícháno s 5 % hmotn. statistického kapalného polybutadienu s koncovými hydroxylovými skupinami o molekulové hmotnosti 2000 s 60% obsahem adice 1,2 a 40% obsahem adice 1,4. Proces botnání probíhal při pokojové teplotě (20 °C) po dobu 72 hodin. Zbotnalá směs byla pak hnětena v laboratorním hnětacím stroji (značky Brabender) po dobu 5 minut při teplotě 220 až 230 °C a poté zjemněna na dvouválcovém kalandru. Takto připravený regenerát byl použit jako přísada do kaučukové směsi pro výrobu bočnic pneumatik pro osobní vozy v množství 5 % hmotn.
Průmyslová využitelnost
Způsob regenerace pryže podle vynálezu je vhodný zejména pro přípravu regenerátů k použití jako objemově významné přísady do kaučukových směsí pro výrobu pneumatik. Dále je možno takto připravený regenerát použít jako hlavní složku pro výrobky s nižšími nároky na fyzikální vlastnosti, než jsou pneumatiky, například jako složku plošných izolačních materiálů, tmelů a elastomerem modifikovaných asfaltů.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. Způsob regenerace odpadní pryže, při kterém se pryž rozdrtí a následně devulkanizuje, vyznačený tím, že pryžová drť se smíchá spolymemím změkčovadlem typu kapalný statistický polybutadien s adicí 1,2 a 1,4 s molekulovou hmotností 250 až 10 000 a tato směs se dále vystaví současnému tlakovému a smykovému namáhání.
2. Způsob regenerace pryže podle nároku 1, vyznačený tím, že směs se před vystavením tlakovému a smykovému namáhání nechá botnat po dobu do 72 hodin při pokojové teplotě.
3. Způsob regenerace pryže podle nároku 1, vyznačený tím, že směs se před jejím vystavení tlakovému a smykovému namáhání nechá botnat při teplotě nad 50°C.
4. Způsob regenerace pryže podle nároků 1 až 3, vyznačený tím, že tlakové a smykové namáhání směsi se uskutečňuje při teplotě do 230 °C.
5. Způsob regenerace piyže podle nároků laž4, vyznačený tím, že statistický butadien obsahuje navíc funkční koncové skupiny -OH, -COOH, epoxy skupinu, adici anhydridu nebo kyseliny maleinové.
6. Způsob regenerace pryže podle nároků laž5, vyznačený tím, že směs obsahuje 10 až 20 % hmotn. změkčovadla.
7. Způsob regenerace pryže podle kteréhokoli nároku 1 až 6, vyznačený tím, že pryžová drť obsahuje drť z odpadních pneumatik o velikosti 0,5 až 1,5 mm.
CZ20023324A 2002-10-05 2002-10-05 Způsob regenerace odpadní pryže CZ295220B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20023324A CZ295220B6 (cs) 2002-10-05 2002-10-05 Způsob regenerace odpadní pryže
PCT/CZ2003/000053 WO2004031277A1 (en) 2002-10-05 2003-10-03 Method of reclaiming rubber waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20023324A CZ295220B6 (cs) 2002-10-05 2002-10-05 Způsob regenerace odpadní pryže

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20023324A3 CZ20023324A3 (cs) 2005-04-13
CZ295220B6 true CZ295220B6 (cs) 2005-06-15

Family

ID=32046705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20023324A CZ295220B6 (cs) 2002-10-05 2002-10-05 Způsob regenerace odpadní pryže

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ295220B6 (cs)
WO (1) WO2004031277A1 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE461967T1 (de) * 2006-01-14 2010-04-15 Continental Reifen Deutschland Kautschukmischung und reifen
FR2991687B1 (fr) * 2012-06-08 2014-06-06 Plymouth Francaise Sa Regeneration des caoutchoucs vulcanises
CN114605580A (zh) * 2022-01-26 2022-06-10 方昱炜 一种聚烯烃类橡胶再生剂的合成

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB700475A (en) * 1951-01-06 1953-12-02 Wingfoot Corp Reclaim process
JPS5578031A (en) * 1978-12-05 1980-06-12 Daicel Chem Ind Ltd Softening and reclamation of vulcanized rubber
JPS5616537A (en) * 1979-07-23 1981-02-17 Bridgestone Corp Thermoplastic composition using powdered vulcanized rubber
JPH0517630A (ja) * 1991-07-08 1993-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 粉末ゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20023324A3 (cs) 2005-04-13
WO2004031277A1 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wiśniewska et al. Waste tire rubber devulcanization technologies: State-of-the-art, limitations and future perspectives
CA2260350C (en) Rubber composition and method for producing the same
Adhikari et al. Reclamation and recycling of waste rubber
US5488080A (en) Rubber and plastic bonding
Abraham et al. Recent advances in the recycling of rubber waste
CN1561363A (zh) 回收橡胶的加工和性能提高
Rubber Natural rubber and reclaimed Rubber composites–A Systematic Review
US9902831B2 (en) Re-processed rubber and a method for producing same
US20050203197A1 (en) Recycled rubber processing and performance enhancement
EP1442076B1 (en) Process for regeneration of rubber from scrap
CA2426598A1 (en) Devulcanization product consisting of scrap rubber, a devulcanization compound, a method for producing same, the reuse thereof in fresh mixtures and the use thereof for producing injection molded parts
De Sousa Devulcanization of elastomers and applications
CZ295220B6 (cs) Způsob regenerace odpadní pryže
KR101675330B1 (ko) 열가소성 고무 플라스틱 복합체 및 이의 제조방법
Thitithammawong et al. The use of reclaimed rubber from waste tires for production of dynamically cured natural rubber/reclaimed rubber/polypropylene blends: Effect of reclaimed rubber loading
Colom et al. Surface treatment of rubber waste
HU229788B1 (en) Recycled composition and process for preparation of it and production of regenarated, vulcanised gum
US6136897A (en) Rubber processing additive
CN110577665A (zh) 再加工橡胶及其生产方法
KR19980015220A (ko) Pet니들 펀치 카펫트의 재생방법 및 재생재료
NL2034086B1 (en) A method for the modification of bitumen
CN115678258B (zh) 一种轮胎帘子布回收高抗冲再生尼龙及其制备方法
CN1367805A (zh) 由废胶粉/塑料反应加工制备的热塑性弹性体及由其制备的制品
CZ298755B6 (cs) Způsob devulkanizace, nebo devulkanizace a následné vulkanizace odpadní pryže
CZ236098A3 (cs) Způsob přípravy vulkanizačních směsí z devulkanizované pryže a recyklovaných polymerů

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20021005