專利名稱::一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法
技術領域:
:本發明涉及一種廢舊橡膠再生的方法。特別是一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。
背景技術:
:輻射化學近幾年發展很快,目前利用輻射進行高分子材料的改性已經在開始應用。丁基硫化橡膠的再生研究,始于五十年代,美國、蘇聯均有過報道。國外的丁基硫化橡膠的再生,多采用油法,熱機械法和輻射法。其中,油法即采用再生劑,在16(TC-18(TC的空氣和水蒸汽的介質中,經過2小時后,再經過機械加工,即可以達到再生的效果;熱機械法為將丁基硫化橡膠在20(TC溫度下,以機械擠壓3-5分鐘,即可以達到再生的效果;輻射法為將丁基硫化橡膠置于電子加速器的輻射場中進行再生。我國對丁基硫化橡膠的再生主要采用機械法或快速脫硫法。但是,所制得的丁基再生橡膠,無良好的工藝加工性能,物理性能較低,無良好的強度、延伸度等物理機械性能。再生過程中動力消耗高,勞動強度大生產效率低,并且,脫硫過程中產生廢氣,對周圍環境造成一定的污染。而丁基硫化橡膠的輻射法再生,需要將丁基硫化橡膠經過切割,粗碎,細碎,制粉,壓片至厚度為10mm的膠片后,再以電子束進行掃描降解,制成丁基再生橡膠的原料。該方法要求將丁基硫化橡膠粉碎至《7mm的小粉粒,其粉碎過程較復雜,能源消耗較大。開發和利用輻射法達到丁基硫化橡膠的再生,已經成為目前的發展方向。
發明內容本發明旨在提供一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。該方法實現了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用,并且工藝簡單,節約能源,不污染環境;所制丁基再生橡膠與其他再生方法所制丁基再生橡膠相比,具有強度高,延伸度大等特點,物理機械性能明顯提高。本發明的技術方案1,丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進行清洗,切塊后,加入重量比1-6%的表面活性劑進行粉碎,至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后,進行小包裝。.其中,表面活性劑可以是羧酸鹽;包括油酸鉀,烷基苯磺酸鈉,皂角等。小包裝可以采用紙箱或編織袋。2,輻射對丁基硫化橡膠粗膠粉進行動態輻射,輻射吸收劑量80-100KGY,輻射溫度在60-80。C。其中,輻射射線可以采用r射線或電子束。輻射源可以采用<100居里的Co-60。3,丁基再生橡膠的制備將經過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后,在60-7(TC溫度下進行捏煉后,在100-ll(TC溫度下,進行濾膠,精煉后出片,即為丁基再生橡膠。本發明的運作原理及積極效果1,本發明的丁基硫化橡膠的再生機理丁基橡膠是異丁烯與少量異戊二烯在一8(TC—-IO(TC的低溫下,在氯化鉀溶劑中催化共聚而成的白色線型高分子共聚物,其化學分子式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>丁基硫化橡膠是丁基橡膠與配合劑經過硫化聚合得到的網狀結構的高分子共聚物。由于丁基橡膠的分子鏈中的側甲基較多,具有極好的氣密性和減震性。同時丁基橡膠的分子鏈中的不飽和度極低,僅為0.8-2%,故化學性能穩定;以致聚合成為網狀結構的高分子共聚物后,用一般方法很難將丁基硫化橡膠達到再生的效果。r射線對丁基硫化橡膠的作用,是將能量給與丁基硫化橡膠分子,使之發生電離和激發,通過電荷的中和及分子內部的能量再分配,分子產生離合現象,從而生成自由基。這些自由基使分子鏈斷裂,發生裂解。由于射線的輻射,分子變小,其化學分子式為(一CH2—C(CH3)R—)n或(一CH2—C—)n;IRr射線的輻射使得共聚物中的主鏈C一C斷裂。本發明借助表面活性劑使得丁基硫化橡膠進行膨脹增塑,使得粉碎過程簡單,僅需要經過粗碎即可,并且所制成的丁基硫化橡膠粗膠粉粉體松散,當利用r射線對處理過的丁基硫化橡膠粗膠粉進行動態輻射時,吸收r射線性能好,使丁基硫化橡膠粗膠粉產生更佳的解聚效應,致使丁基硫化橡膠粗膠粉的共聚大分子產生化學斷鏈,達到丁基硫化橡膠再生成為丁基再生橡膠的目的,不僅工藝簡單,而且所得丁基再生橡膠物理機械性能好。采用本發明的方法生產的丁基再生橡膠具有較好的工藝加工性能和物理機械性能;該丁基再生橡膠的扯斷伸長率可達450%以上,拉伸強度可達8—10Mpa。而采用機械法塑煉或快速脫硫法再生的丁基再生橡膠,物理機械性能較低,扯斷伸長率僅為200—300%以上,拉伸強度僅為5—6Mpa。本發明的主要原料為廢舊丁基硫化橡膠,因此,對廢舊丁基硫化橡膠進行了資源性的綜合利用,節約了能源,減少了對環境的污染,發展了循環經濟,使得廢舊橡膠再循環再利用。綜上所述,本發明是一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。該方法實現了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用,并且工藝簡單,節約能源,不污染環境;所制丁基再生橡膠與其他再生方法所制丁基再生橡膠相比,具有強度高,延伸度大等特點,物理機械性能明顯提高。具體實施例方式丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進行清洗,切塊后,進行粗碎并加入與丁基硫化橡膠相比的重量比為1-3%的作為表面活性劑的脂肪酸進行膨潤增塑;粗碎時的滾筒的速比為1:1.3,滾筒線速度為前滾筒25.6米/分,后滾筒33.2米/分;粗碎后的粒徑為8-20mm,得到丁基硫化橡膠粗膠粉;將丁基硫化橡膠粗膠粉分別裝入規格為50X50x50cm的紙箱中,并按照輻照時間進行編號輻射再生將分裝丁基硫化橡膠粗膠粉的紙箱送入輻照室,采用<100居里的Co-60進行動態輻照,輻射吸收劑量為80-100KGY,輻射溫度為60—80°C。丁基再生橡膠的制備將經過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后,在60-7(TC溫度下進行捏煉,在IO(TC溫度下進行濾膠后,經精煉后出片,即為丁基再生橡膠。經檢測,使用本發明制備的丁基再生橡膠的性能符合GB/T13460一2003國家標準B2,并優于其他方法制備的丁基再生橡膠。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發明產品應用實施例1:采用以100份丁基橡膠和20份本發明所制丁基再生橡膠為基礎:的配方制作膠囊。采用以下重量比配方丁基橡膠本發明所制丁基再生橡膠叔丁基酚醛樹脂氧化鋅高耐磨炭黑機油采用160°CX90硬度(邵氏)扯斷強力Mpa扯斷伸長率Q^永久變形%使用壽^叩的硫化條件:8012.6■11450次1002010306得到膠囊的物理性能為由于輻射后的丁基再生膠改善了膠料的動態性能,提高了耐撕裂性和7(TC下多次伸長的耐久性,摻添本發明所制丁基再生膠的制品與全部使用丁基硫化橡膠的制品使用壽命相同。本發明產品應用實施例2:采用以100份丁基硫化橡膠和25份本發明所制丁基再生橡膠為基礎量的配方制作水胎,并與以100份丁基硫化橡膠為基礎量的相同配方制作水胎進行性能對比。其中,樣品1為在相同配方中,以100份丁基橡膠為基礎量所制丁基水胎;樣品2為在相同配方中,以100份丁基硫化橡膠和25份本發明所制丁基再生橡膠為基礎量所制丁基水胎;經檢測,性能如下表所列樣品1樣品2硫化條件153'CX'456090456090硬度(邵氏)687072787679扯斷伸長率(%)630590640580620630拉伸強度(Mpa)12.312.212.7121313.6永久變形(%)222220323033撕裂強度(KN/m)49.9852.92老化系數(120°CX24h)0.7810.884屈撓30萬次A型30萬次無變型上述實驗表明,慘添本發明所制的丁基再生橡膠的制品使用壽命與全部使用丁基橡膠的制品使用壽命相同,并改善了混煉工藝。權利要求1,一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法,其特征在于一,丁基硫化橡膠粗膠粉的制備將廢舊丁基硫化橡膠制品進行清洗,切塊后,加入重量比1-6%的表面活性劑進行粉碎,至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后,進行小包裝;二,輻射對丁基硫化橡膠粗膠粉進行動態輻射,輻射吸收劑量80-100KGY,輻射溫度在60-80℃。三,丁基再生橡膠的制備將經過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后,在60-70℃溫度下進行捏煉后,在100-110℃溫度下,進行濾膠,精煉后出片,即為丁基再生橡膠。2,根據權利要求l所述廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法,其特征在于丁基硫化橡膠粗膠粉的制備中,加入的表面活性劑是脂肪酸或羧酸鹽。全文摘要一種廢舊丁基硫化橡膠輻射脫硫再生方法。涉及一種廢舊橡膠再生的方法。該方法實現了廢舊丁基硫化橡膠的綜合利用,并且工藝簡單,節約能源,不污染環境;所制丁基再生橡膠具有強度高,延伸度大等特點,物理機械性能明顯提高。其特征在于將廢舊丁基硫化橡膠制品進行清洗,切塊后,加入重量比1-6%的表面活性劑進行粉碎,至粒徑為8-20mm的丁基硫化橡膠粗膠粉后,進行小包裝;對丁基硫化橡膠粗膠粉進行動態輻射,輻射吸收劑量80-100KGY,輻射溫度在60-80℃。將經過輻射的丁基硫化橡膠粗膠粉停放12小時后,在60-70℃溫度下進行捏煉后,在100-110℃溫度下,進行濾膠,精煉后出片。用于制作橡膠制品。文檔編號C08L23/00GK101591451SQ20081005334公開日2009年12月2日申請日期2008年5月30日優先權日2008年5月30日發明者劉新酉,張子宏,涵楊,巍邵,鄭宏祥申請人:天津市亞騰達橡塑制品發展有限公司