WO2013121243A2 - Способ получения рециклированной резины - Google Patents

Способ получения рециклированной резины Download PDF

Info

Publication number
WO2013121243A2
WO2013121243A2 PCT/IB2012/000666 IB2012000666W WO2013121243A2 WO 2013121243 A2 WO2013121243 A2 WO 2013121243A2 IB 2012000666 W IB2012000666 W IB 2012000666W WO 2013121243 A2 WO2013121243 A2 WO 2013121243A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rubber
crumb
sheet
devulcanizer
rollers
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/000666
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013121243A3 (ru
Inventor
Валерий Владимирович БОДНАРЬ
Дмитрий Валерьевич БОДНАРЬ
Виктор Леонидович ВАСИЛЬЕВ
Леонид Петрович ЗАРОГАТСКИЙ
Наталья Степановна СМЕТАНИНА
Лариса Анатольевна ЯЦЕНКО
Original Assignee
Bodnar Valeriy Vladimirovich
Bodnar Dmitry Valerevich
Vasilev Viktor Leonidovich
Zarogatsky Leonid Petrovich
Smetanina Natalia Stepanovna
Yatsenko Larisa Anatolevna
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 Bodnar Valeriy Vladimirovich, Bodnar Dmitry Valerevich, Vasilev Viktor Leonidovich, Zarogatsky Leonid Petrovich, Smetanina Natalia Stepanovna, Yatsenko Larisa Anatolevna filed Critical Bodnar Valeriy Vladimirovich
Priority to EEP201300036A priority Critical patent/EE05745B1/et
Publication of WO2013121243A2 publication Critical patent/WO2013121243A2/ru
Publication of WO2013121243A3 publication Critical patent/WO2013121243A3/ru

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
    • C08J11/28Recovery 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 by treatment with organic compounds containing nitrogen, sulfur or phosphorus
    • 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
    • C08J2319/00Characterised by the use of rubbers not provided for in groups C08J2307/00 - C08J2317/00
    • 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

Definitions

  • the invention relates to methods for recovering rubber waste into a new crude rubber suitable for the production of quality products. It can be most widely used in enterprises for the processing of worn tires.
  • the original rubber mixture for tires consists of many scarce and expensive components, so the cost of 1 kg of such a mixture is about 2000 euros.
  • the known " method of recycling rubber waste (a. From. USSR ⁇ N ° 1016202, class B29H 19/00, publ. 05/07/1983), comprising mixing rubber crumb with a devulcanizer, consisting of a 50% solution of disulfidisooctylphenol in spindle oil.
  • a devulcanizer consisting of a 50% solution of disulfidisooctylphenol in spindle oil.
  • the resulting recyclate cannot be used as a rubber compound suitable for the manufacture of products, therefore it is used as an additive to the rubber compound.
  • There is also known a method for recycling rubber waste (patent of the Russian Federation - 4339, class B29B 17/00, publ.
  • the objective of the present invention is to simplify and reduce the cost of the process.
  • Another objective is to increase the physical and mechanical properties of the recyclizate.
  • a method for producing recycled rubber which involves mixing crumbs of worn tires with a devulcanizer containing carbochain rubber and altax (MBTS) until the rubber waste is completely de-vulcanized via sulfuric intermolecular bonds, and in accordance with the present invention, it is added to the devulcanizer before being mixed with zinc stearate in an amount of 25%, then a sheet is obtained from the devulcanizing mixture and cut into plates of equal mass and area, which are laid evenly along the length and width of the belt feeder rolls and then roll them into a sheet thinner than 1 mm, at the same time filling its surface uniformly with a batcher of rubber crumb in the ratio of parts of the devulcanizer-crumb 5:95, after which the resulting sheet is again passed through the rollers several times, folding it no less than twice after each passage through the rollers.
  • MBTS carbochain rubber and altax
  • a synergistic mixture of thiazole (altax) -zinc stearate is used as an activator for the recovery of rubber wastes, forming an intramolecular complex that interacts with polymer polymer chains at the sites of rupture of sulfur bonds and, at elevated temperatures, provides an additional spatial network due to polysulfide accelerator suspensions.
  • tire crumb of natural grain composition is used after grinding in a roller mill and purification from textile and metal cord.
  • a devulcanizing modifier is made up of the following ingredients: Carbose rubber - May 1.5. parts, altax (MBTS) - May 4,5. parts and mix them.
  • Zinc stearate was added to the resulting mixture in an amount of 2.2 May. parts or 25% of the total mass of the modifier.
  • This mixture is rolled into a sheet and cut into plates of equal mass and area, which are laid evenly along the length and width of the roller feeder belt, then rolled again into a sheet thinner than 1 mm, which ensures uniform distribution of ingredients over the area and volume of the devulcanizer.
  • rubber crumb is poured in the ratio of the parts of the devulcanizer-crumb 5:95, after which the resulting sheet they are again passed through the rollers several times, folding it at least twice after each passage through the rollers.
  • the devulcanizer including the above-mentioned ingredients, allows the rubber crumb to be degraded by sulfuric intermolecular bonds and ensures the restoration of these bonds during vulcanization in the manufacturing process.

Landscapes

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

Abstract

Предложен способ получения рециклированной резины, включающий перемешивание крошки гоношенных автопокрышек с девулканизатором, содержащим карбоцепной каучук и альтакс (MBTS) до полной девулканизации резиновых отходов по серным межмолекулярным связям, в котором в девулканизатор перед его перемешиванием с крошкой добавляют стеарат цинка в количестве 25%, затем из девулканизирующей смеси получают лист и нарезают его на равные по массе и площади пластины, которые укладывают равномерно по длине и ширине ленты питателя валыдев и далее раскатывают их в лист тоньше 1 мм, одновременно равномерно с помощью дозатора наполняя его поверхность резиновой крошкой в соотношении частей девулканизатор-крошка 5:95, после чего полученный лист несколько раз вновь пропускают через вальцы, складывая его не менее чем вдвое после каждого прохода через вальцы. Это позволяет снизить стоимость производства рециклизата и поднять его физико- механические характеристики на 25-30% в сравнении с лучшими известными решениями.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЦИКЛИРОВАННОЙ РЕЗИНЫ
Изобретение относится к способам восстановления отходов резины в новую сырую резину, пригодную для производства качественных изделий. Оно может быть наиболее широко использовано на предприятиях по переработке изношенных автопокрышек.
В мире за один год скапливается 20 млн. тонн изношенных автопокрышек. Лишь 5 млн. тонн из них утилизируется: резиновая крошка сжигается на электростанциях и в цементных печах, а резиновый порошок с частицами мельче 200 микрометров идет в виде добавок в новую резиновую смесь. Оставшиеся 15 млн. тонн автопокрышек вывозятся в отвалы.
Исходная резиновая смесь для автопокрышек состоит из многих дефицитных и дорогих компонентов, поэтому стоимость 1 кг такой смеси около 2000 евро.
Задача рециклизации резины существует столько же лет, сколько существуют автопокрышки, однако восстановить из крошки измельченных автопокрышек резиновую смесь, на 100 % пригодную для производства новых автопокрышек, не удается. Пока возврат изношенной резины в новый цикл осуществляется в виде добавок в смесь резинового порошка с частицами мельче 0,2 мм.
Попытки механохимическим методом восстановить свойства резины из крошки постепенно совершенствуются и уже имеются одиночные результаты получения рециклизата с пределом прочности на растяжение приближающимся к половине упомянутой прочности резины автопокрышек. Причем восстановление качества резины зависит не только от состава девулканизирующей смеси, но и от способа перемешивания ее с крошкой, а также от крупности крошки.
Известен "способ рециклизации отходов резины (а. с. СССР ~N°1016202, кл. В29Н 19/00, опубл. 07.05.1983 г.), включающий перемешивание резиновой крошки с девулканизатором, состоящим из 50% раствора дисульфидизооктилфенола в веретенном масле. Полученный рециклизат не может быть использован как годная для производства изделий резиновая смесь, поэтому его используют как добавку к резиновой смеси. Известен также способ рециклизации резиновых отходов (патент РФ - 4339, кл. В29В 17/00, опубл. 15.06.1994 г.), в котором в качестве девулканизатора используют пастообразную смесь 2-меркаптобензтиазола, уротропина, стеарата железа и гликоля. Паста вводится в резиновую крошку на смесительном оборудовании, затем на новую смесь воздействуют электромагнитным полем высокой частоты метрового диапазона. Рециклизат достигает прочности на растяжение до 7,6 МПа. Однако эта величина при других низких физико- механических параметрах не позволяет использовать его как самостоятельную готовую для производства изделий смесь.
Известен также способ рециклизации резины (патент РФ N°2121484, кл. C08J 11/10, опубл. 10.1 1.1998 г.), включающий изготовление пасты из карбоцепного каучука, альтакса, сульфенамида, оксида цинка, стеариновой кислоты, канифоли и органической перекиси. Последующее перемешивание пасты с резиновой крошкой производят на смесительном оборудовании. Размер частиц крошки находится в пределах 0-1,5 мм. Недостатками способа являются сложность девулканизатора, его высокая стоимость и необходимость введения его в смесь в количестве 30% от массы крошки. Кроме того полученный рециклизат имеет прочность на растяжение не более 7-8 МПа. Наличие в девулканизаторе органической перекиси требует определенной последовательности ввода в листовальный смеситель составляющих его ингредиентов.
Известен принимаемый за прототип способ рециклизации резиновых отходов (патент США М.5770632, кл. C08J 11/04, опубл. 23.06.1998 г.), включающий перемешивание резиновой крошки с девулканизатором, содержащим карбоцепной каучук, окись цинка, стеариновую кислоту, диэтилдитиокарбонат цинка и сульфенамид -тетрабутил-2-бензотиазол (тиазол или альтакс). В этом способе крошку и смесь перемешивают на валковой мельнице с одновременным доизмельчением крошки в общем объеме смеси. Процесс отличается сложностью и недостаточной эффективностью. В результате требуется добавка девулканизатора в количестве 6-8%, и рециклизат имеет максимальный предел прочности на растяжение 12 МПа при относительном удлинении 353%, что не достаточно для получения качественных изделий. Задачей настоящего изобретения является упрощение и удешевление процесса.
Ещё одной задачей является повышение физико-механических свойств рециклизата. Обе задачи решаются в способе получения рециклированной резины, который включает перемешивание крошки изношенных автопокрышек с девулканизатором, содержащим карбоцепной каучук и альтакс (MBTS) до полной девулканизации резиновых отходов по серным межмолекулярным связям, причем в соответствии с настоящим изобретением в девулканизатор перед его перемешиванием с крошкой добавляют стеарат цинка в количестве 25%, затем из девулканизирующей смеси получают лист и нарезают его на равные по массе и площади пластины, которые укладывают равномерно по длине и ширине ленты питателя вальцев и далее раскатывают их в лист тоньше 1 мм, одновременно наполняя его поверхность равномерно с помощью дозатора резиновой крошкой в соотношении частей девулканизатор-крошка 5:95, после чего полученный лист несколько раз вновь пропускают через вальцы, складывая его не менее чем вдвое после каждого прохода через вальцы.
Кроме того, в предлагаемом изобретении в качестве активатора регенерации резиновых отходов использована синергическая смесь «тиазол (альтакс)-стеарат цинка», образующая внутримолекулярный комплекс, взаимодействующий с полимерными цепями каучука в местах разрыва серных связей, а при повышенных температурах дающая дополнительную пространственную сетку за счет полисульфидных подвесок ускорителя. Таким образом, при введении нового компонента и его взаимодействии с другими компонентами создаются новые дополнительные связи и упрочняется рециклизат.
Для осуществления способа используют шинную крошку естественного грансостава после измельчения на валковой мельнице и очищения от текстильного и металлического корда. Затем составляют девулканизирующий модификатор из следующих ингредиентов: карбоцепной каучук - 1,5 мае. частей, альтакс (MBTS) - 4,5 мае. частей и перемешивают их. К полученной смеси добавляют стеарат цинка в количестве 2,2 мае. частей или 25% от общей массы модификатора. Эту смесь раскатывают в лист и нарезают его на равные по массе и площади пластины, которые укладывают равномерно по длине и ширине ленты питателя вальцев, затем снова раскатывают их в лист тоньше 1 мм, что обеспечивает равномерное распределение ингредиентов по площади и объему девулканизатора. На полученный тонкий лист с помощью вибродозатора насыпают резиновую крошку в соотношении частей девулканизатор-крошка 5:95, после чего полученный лист несколько раз вновь пропускают через вальцы, складывая его не менее чем вдвое после каждого прохода через вальцы.
Эти операции существенно проще, чем в прототипе, а стоимость девулканизатора в 1,5 раза ниже благодаря простоте его состава. Рентабельность заявляемого способа повышается и за счет меньшего количества добавки девулканизатора относительно массы крошки (5%).
Девулканизатор, включающий упомянутые ингредиенты, позволяет деструктурировать резиновую крошку по серным межмолекулярным связям и обеспечивает восстановление этих связей при вулканизации в процессе изготовления изделий.
Заявленные в способе операции, их последовательность и параметры позволяют получать из шинной крошки резиновые изделия, имеющие предел прочности на растяжение до 15 МПа при относительном удлинении 340% и более и твердости по Шору 60-64. Такие характеристики позволяют добавлять полученный рециклизат в количестве 80% в шинную смесь для производства новых автопокрышек.
Таким образом, отличительные признаки настоящего изобретения являются необходимыми и достаточными для решения поставленных задач.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения рециклированной резины, включающий перемешивание крошки изношенных автопокрышек с девулканизатором, содержащим карбоцепной каучук и альтакс (MBTS) до полной девулканизации резиновых отходов по серным межмолекулярным связям, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что в девулканизатор перед его перемешиванием с крошкой добавляют в качестве активатора стеарат цинка в количестве 25%, затем из девулканизирующей смеси получают лист и нарезают его на равные по массе и площади пластины, которые укладывают равномерно по длине и ширине ленты питателя вальцев и далее раскатывают их в лист тоньше 1 мм, одновременно наполняя его поверхность равномерно с помощью дозатора резиновой крошкой в соотношении частей девулканизатор-крошка 5:95, после чего полученный лист несколько раз вновь пропускают через вальцы, складывая его не менее чем вдвое после каждого прохода через вальцы.
PCT/IB2012/000666 2011-03-31 2012-03-29 Способ получения рециклированной резины WO2013121243A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EEP201300036A EE05745B1 (et) 2011-03-31 2012-03-29 Meetod taaskasutatava kummi saamiseks

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1100177A HU229788B1 (en) 2011-03-31 2011-03-31 Recycled composition and process for preparation of it and production of regenarated, vulcanised gum
HUP1100177 2011-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013121243A2 true WO2013121243A2 (ru) 2013-08-22
WO2013121243A3 WO2013121243A3 (ru) 2014-01-03

Family

ID=89990237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2012/000666 WO2013121243A2 (ru) 2011-03-31 2012-03-29 Способ получения рециклированной резины

Country Status (3)

Country Link
EE (1) EE05745B1 (ru)
HU (1) HU229788B1 (ru)
WO (1) WO2013121243A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015083109A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 OZERNOVS, Olegs Method for devulcanization of rubber and devulcanization catalyst for such purpose
WO2018094527A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 Multy Home Limited Partnership Process for making shaped articles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111073089B (zh) * 2019-12-09 2022-02-08 江苏中宏环保科技有限公司 一种无迁移低门尼反弹再生胶及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1016202A1 (ru) 1981-09-10 1983-05-07 Киевский Филиал Научно-Исследовательского Института Резиновых И Латексных Изделий Композици дл переработки резиновых отходов
RU2014339C1 (ru) 1991-11-15 1994-06-15 Шаховец Сергей Евгеньевич Способ регенерации вулканизованных эластомерных отходов
US5770632A (en) 1994-06-25 1998-06-23 Sekhar; Balachandra Chakkinggal Reclaiming of elastomeric materials
RU2121484C1 (ru) 1996-09-10 1998-11-10 Галанов Олег Петрович Модификатор регенерации резиновых отходов

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006252328A1 (en) * 2006-07-13 2008-02-07 Elastomer Technologies Ltd. Improvements in and relating to the recycling of natural and synthetic rubbers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1016202A1 (ru) 1981-09-10 1983-05-07 Киевский Филиал Научно-Исследовательского Института Резиновых И Латексных Изделий Композици дл переработки резиновых отходов
RU2014339C1 (ru) 1991-11-15 1994-06-15 Шаховец Сергей Евгеньевич Способ регенерации вулканизованных эластомерных отходов
US5770632A (en) 1994-06-25 1998-06-23 Sekhar; Balachandra Chakkinggal Reclaiming of elastomeric materials
RU2121484C1 (ru) 1996-09-10 1998-11-10 Галанов Олег Петрович Модификатор регенерации резиновых отходов

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015083109A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 OZERNOVS, Olegs Method for devulcanization of rubber and devulcanization catalyst for such purpose
WO2018094527A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 Multy Home Limited Partnership Process for making shaped articles
US11795310B2 (en) 2016-11-24 2023-10-24 Multy Home Limited Partnership Process for making shaped articles

Also Published As

Publication number Publication date
HU229788B1 (en) 2014-07-28
EE201300036A (et) 2014-02-17
EE05745B1 (et) 2015-04-15
WO2013121243A3 (ru) 2014-01-03
HUP1100177A2 (en) 2012-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2909240B1 (en) Devulcanizing agent for production of reclaim rubber powder
CN113150578B (zh) 一种新型改性裂解炭黑及其制备方法
US8304458B2 (en) Method and chemical composition for reclaiming of cured elastomer materials
CA2577028A1 (en) Improvements in and relating to the recycling of natural and synthetic rubbers
WO2013121243A2 (ru) Способ получения рециклированной резины
CN103819733A (zh) 汽车密封条用环保综合促进剂预分散母胶粒及其制备
CN1086715C (zh) 关于橡胶物料的再生和改进
TW202300575A (zh) 鞋製程中之廢鞋材處理及回收其再生膠之方法與再生鞋材
CN102775662A (zh) 一种轮胎垫带胶料
RU2477729C2 (ru) Способ получения рециклированной резины
RU2482963C2 (ru) Способ получения резинового рециклизата
CN101845161B (zh) 一种交联聚烯烃混合物橡胶的混炼时的投料方法
EP3771727B1 (de) Gummimodifizierte bitumen, verfahren zur herstellung und dessen verwendung im asphalt
CN101602236A (zh) 橡胶飞边的机械再生方法
CN103865100B (zh) 一种橡胶加工助剂及其制备方法
WO2021141750A1 (en) Method for preparing a recycled rubber-based elastomer
JP2006348179A (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
KR101334700B1 (ko) 폐합성고무를 이용한 재생고무 제조방법
TWI817422B (zh) 鞋製程中之廢鞋材處理及回收其再生膠之方法與再生鞋材
EP3743465B1 (en) Recycling of vulcanized rubber products
RU2731902C1 (ru) Активатор вулканизации и способ его получения (варианты)
CN101326227A (zh) 改进和涉及回收天然与合成橡胶
Beirakh A decisive breakthrough in the field of recovering rubber waste
RU2477730C2 (ru) Девулканизатор резиновых отходов
Rajendran Process-design for devulcanization of whole truck tire rubber

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12868736

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2