CN107033421A - 复原橡胶塑性颗粒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复原橡胶塑性颗粒，它的组成包括重量比为：50目以上胶粉90‑110份、碱性活性剂1‑10份、抗氧剂0.1‑0.5份、偶联剂1‑3份；其工艺方法包括以下步骤：a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成50目以上的胎粉；b、药料预处理：将碱性活性剂与偶联剂按照2：1的比例混合后再加入抗氧剂，然后边搅拌边加热到80℃后成混合液；c、配混成品：待偶联剂全部融化后，按胶粉2.5‑3%的比例以分次雾化喷淋的方式将混合液加入到胶粉中制成复原橡胶塑性颗粒。本发明加入到混炼胶中可以起到良好的补强作用和耐磨效果；既减少橡胶原料浪费，又降低了材料成本，并且制备工艺相比再生胶而言更环保。
Description
技术领域
本发明属于橡胶补强、耐高温材料技术领域，尤其涉及一种能提高可塑性和分散能力，具有补强、耐磨、耐高温的复原橡胶塑性颗粒。
背景技术
随着人们生活水平的提高，中国汽车业迅速发展，目前我国成为世界上第二大汽车及轮胎生产大国。然而，与汽车时代一同到来的，还有堆积如山的废旧轮胎。汽车促进国民经济大发展，成为拉动国内居民消费的第一引擎，但也使我国面临着废旧轮胎造成的严重的环境污染问题。中国是世界上第一大橡胶资源消耗国，同时又是橡胶资源十分匮乏的国家，近80%的天然橡胶依赖进口，轮胎消耗的橡胶量占橡胶消费总量的70%以上。因此，大力发展废旧轮胎综合利用产业对中国来说意义重大，目前废旧轮胎利用主要分为三大块：再生胶、裂解炭黑、粉碎成胶粉。胶粉用于制备再生胶，然而再生胶的生产常伴随着废水、废气、粉尘等污染物的产生，且存在生产能耗大、劳动强度高和二次污染等一系列问题，相对于再生橡胶。采用废旧轮胎制备的胶粉经改性复原成橡胶塑性颗粒，减少了脱硫、捏炼和精炼工序，避免了对环境的二次污染，但是，目前的普通胶粉由于工艺陈旧依然存在一些问题：1、现有破碎的胶粉由于工艺的原因散失了部分原有轮胎的高物理性能、高耐磨和摩擦低生热的性能；2、目前生产胶粉只是简单的机械分割破碎，生产工艺十分简单，胶粉颗粒不均、细度偏粗，产品质量难以满足需求；3、现有粉碎的胶粉中无任何复原成分添加和，胶粉的的拉伸强度和断裂伸长率偏低，将其混炼成混炼胶应用在高速轮胎等胶制品上，容易出现掉胶、破碎、龟裂等现象。
发明内容
针对现有技术中胶粉材料存在的上述问题，本发明提供了一种既可解决污染环境，节省天然橡胶，降低成本，又可改善胶制品的工艺性能和曲饶龟裂及热老化性能的复原橡胶塑性颗粒。
本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：复原橡胶塑性颗粒，其配方组成包括重量比为：50目以上胶粉80-110份、碱性复原增塑剂1-18份、抗氧剂0.1-0.5份、偶联剂1-3份；其工艺方法包括以下步骤：a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成50目以上的胎粉（整个粉碎过程使胶粉温度不得大于80度）；b、药料预处理：将碱性复原增塑剂与偶联剂按照2：1的比例混合后再加入抗氧剂，然后边搅拌边加热到80℃后成混合液；c、配混成品：待偶联剂全部融化后，混合液按胶粉2.5-3%wt的比例以分次雾化喷淋的方式加入到胶粉中并搅拌均匀，直到冷却到常温。
进一步地，所述胶粉为直径为900-1400mm载重轮胎全胎胶粉。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂300 。
进一步地，所述偶联剂为偶联剂FS-79 。
本发明的有益效果：相比现有技术：1、将复原橡胶塑性颗粒和天然胶等一起制备胶制品，既使混炼胶的含胶率（天然胶等原料）得到了很大幅度的降低，又依然保持良好的工艺性能和曲绕及热老化性能；2、本发明通过加入了活性复原组分到胶粉中，保留了轮胎胶的特性并且提高了它的可塑性，将其按一定比例加入到混炼胶中可以起到良好的补强作用和耐磨效果；3、既减少橡胶原料浪费，又降低了材料成本，并且制备工艺相比再生胶而言更环保。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例来进一步详细描述本发明。
本发明所述复原橡胶塑性颗粒，其配方组成包括重量比为：50目以上胶粉90-110份、碱性复原增塑剂1-10份、抗氧剂0-0.5份、偶联剂1-3份；其工艺方法包括以下步骤：a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成50目以上的胎粉（包括粉碎机常温粉碎、风力分选分级、磁选除铁等）；b、药料预处理：将碱性复原增塑剂与偶联剂按照2：1的比例混合再加入抗氧剂,然后边搅拌边加热到80℃后成混合液（不能加热超过80℃）；c、配混成品：待偶联剂全部融化后，混合液按胶粉2.5-3%wt的比例以分次雾化喷淋的方式加入到胶粉中并搅拌均匀，直到冷却到常温（为了充分混合均匀，最好采用以分次雾化喷淋的方式加入）。
优选地，所述碱性复原增塑剂为二亚乙基三胺 、六亚甲基四胺或其胺类其中的一种。
优选地，所述胶粉为直径为900-1400mm载重轮胎胶粉，且必须为全胎胶粉。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂300 ，当然也可以使用抗氧剂1010或抗氧剂168。
优选地，所述偶联剂为偶联剂FS-79 （粉状），当然也可以使用偶联剂SB-182，偶联剂SB-618T等，一般用量不超过胶粉质量的3%，否则材料的拉伸强度和伸长率将下降。
实施例1
复原橡胶塑性颗粒，其配方组成包括为：50目以上胶粉90份（直径为900载重轮胎胶粉）、碱性复原增塑剂6份（六亚甲基四胺或胺类）、抗氧剂0.5份（抗氧剂300）、偶联剂3份（偶联剂FS-79）；其工艺方法包括以下步骤：a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成50目以上的胎粉；b、药料预处理：将碱性复原增塑剂与偶联剂按照2：1的比例混合再加入抗氧剂0.5份,然后边搅拌边加热到80℃后成混合液；c、配混成品：待偶联剂全部融化后，混合液按胶粉2.8%wt的比例加入到胶粉中并搅拌均匀，直到冷却到常温。（以上未指明之处均为质量百分比）
实施例2
复原橡胶塑性颗粒，其配方组成包括为：60目以上胶粉110份（直径为1400载重轮胎胶粉）、碱性复原增塑剂5份（二亚乙基三胺）、抗氧剂（抗氧剂1010）0.3份、偶联剂（偶联剂SB-182）2.5份；其工艺方法包括以下步骤：a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成80目的胎粉；b、药料预处理：将碱性复原增塑剂与偶联剂按照2：1的比例混合再加入抗氧剂0.3份,然后边搅拌边加热到80℃后成混合液；c、配混成品：待偶联剂全部融化后，混合液按胶粉3%wt的比例以分次雾化喷淋的方式加入到胶粉中并搅拌均匀，直到冷却到常温。（以上未指明之处均为质量百分比）
上述两实施例中的复原橡胶塑性颗粒平均技术指标
注：实验配方和混炼程序按GB/T19208-2008中的6.2.6执行。
另外，将本发明复原橡胶塑性颗粒可制成输送带用15MPa盖胶，所述组分包括：天然胶、顺丁胶、再生胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂（促进剂NOBS）、防老剂、石腊、炭黑(炭黑N220)、固体古马龙、可塑性胶粉、防焦剂、硫磺，所述具体配方如下：
上述输送带用盖胶中加入复原橡胶塑性颗粒后，依然保持着良好的抗曲绕及热老化性能，且其耐酸碱性能略有提高。
也将本发明复原橡胶塑性颗粒可制成轮胎胎顶胶，所述组分包括：天然胶、顺丁胶、再生胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂（促进剂CBS）、防老剂、石腊、炭黑(N330)、固体古马龙、复合增强剂、防焦剂、硫磺，所述具体配方如下：
上述轮胎胎顶胶中加入复原橡胶塑性颗粒后，对轮胎的使用寿命并无影响，但降低了生产成本，尤其高速轮胎的耐磨性能有所提高，防止了掉胶等情况发生。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围中。
Claims (4)
1.复原橡胶塑性颗粒，其特征在于：它的配方组成包括重量比为：50目以上胶粉90-110份、碱性活性剂1-10份、抗氧剂0.1-0.5份、偶联剂1-3份；并按以下方法步骤制备而成：
a、机械处理成胎粉：将载重轮胎分解、打磨、粉碎成50目以上的胎粉；
b、药料预处理：将碱性活性剂与偶联剂按照2：1的比例混合后再加入抗氧剂，然后边搅拌边加热到80℃后成混合液；
c、配混成品：待偶联剂全部融化后，按胶粉2.5-3wt%的比例以分次雾化喷淋的方式将混合液加入到胶粉中并搅拌均匀，直到冷却到常温制成复原橡胶塑性颗粒。
2.根据权利要求1中所述的复原橡胶塑性颗粒，其特征在于：所述胶粉为直径为900-1400mm载重轮胎全胎胶粉。
3.根据权利要求1中所述的复原橡胶塑性颗粒，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂300。
4.根据权利要求1中所述的复原橡胶塑性颗粒，其特征在于：所述偶联剂为偶联剂FS-79 。
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| WO2024253686A1 (en) * | 2023-06-05 | 2024-12-12 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Enhancement of rubber by heat-assisted migration from ancillary rubber |
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