專利名稱：一種混合型再生橡膠及其制備方法
技術領域：
本發明涉及廢橡膠的回收再生方法，尤其涉及一種采用雙螺桿擠出機進行廢橡膠脫硫再生的方法，屬于橡膠循環再生領域。
背景技術：
目前，全世界年約產生10億條廢舊輪胎，而我國毎年產生廢舊橡膠近1000萬噸，其中60%以上為廢舊輪胎，由于廢舊橡膠具有穩定的三維化學網狀結構，既不熔化也不溶解，而且具有較好的耐化學、生物和物理特性。處理不當如大量存放、積攢在大自然中很容 易造成火災危險，容易導致空氣、水和土壌的污染，對環境造成了極大的破壞。因此，對廢舊橡膠的處理一直是環境保護和橡膠再利用領域的ー個難題。近年來，我國對廢舊橡膠的綜合利用非常重視，制定政策鼓勵利用廢舊橡膠，并把再生橡膠列入天然橡膠、合成橡膠后第三大橡膠資源加以發展。用于生產再生膠的傳統脫硫方法有油法、水油法以及國內廣泛采用的高溫高壓動態脫硫法，但這些方法由于存在著二次污染較嚴重，生產效率低，能耗較大等缺點而逐漸被淘汰。在諸如微波再生、電子束輻射脫硫法、超聲波再生等新型脫硫再生方法中，最有エ業化前景的是雙螺桿熱-機械剪切脫硫再生法。該方法的特點是設備簡單，機械化程度高，可連續生產，脫硫過程不產生廢水。申請號為200810235753. 5名稱為“廢橡膠綠色脫硫エ藝方法”公開了ー種利用雙螺桿擠出機制備再生膠的方法。該法將廢橡膠顆粒經加料區加入雙螺桿橡膠脫硫反應裝置中，經壓縮剪切區的高溫、高壓和剪切能的共同作用，再經過雙螺桿橡膠脫硫反應裝置混煉區的混煉，生成性能穩定的再生膠。申請號為200910080211. X名稱為“ー種采用雙螺桿擠出機脫硫再生硫化橡膠的方法”公開了ー種通過雙螺桿擠出機附以新型脫硫再生劑，在擠出機螺桿的作用下實現高溫高壓的脫硫環境，實現橡膠的脫硫再生的方法。申請號為200710132935. 5名稱為“ー種廢舊輪胎膠高剪切應カ誘導脫硫及改性方法”公開了ー種利用高轉速，高剪切型同向旋轉雙螺桿擠出機進行線性高分子物質，廢舊輪胎膠粉和穩定化助劑相混合擠出，該方法達到了廢舊輪胎膠粉的脫硫及對聚合物的改性。采用擠出機熱-機械剪切的脫硫方法操作性方便、簡單、可連續性好。但由于影響廢橡膠脫硫因素較多，選擇再生膠最優狀態下的脫硫程度以獲得最佳的機械性能還可以進ー步探索。總之，在目前廢橡膠エ業脫硫技術取得一定發展的基礎上，繼續探索，尋找ー種高效率，高質量，無污染且易于エ業化實施的脫硫新エ藝，新技術，具有十分重要的意義。
發明內容
本發明的目的是在能實現雙螺桿擠出機熱-機械剪切脫硫制備再生膠エ藝安全、簡單、連續、環保的基礎上，為了進一步提高生產效率，降低生產成本，并能獲得性能優異的混合型再生膠，而提供了ー種混合型再生橡膠及其制備方法。本發明采用的具體技術方案是
本發明提供了ー種混合型再生橡膠，該混合型再生橡膠是由組分A完全未脫硫膠粉，組分B部分脫硫膠粉和組分C完全脫硫膠料，按如下質量百分比，組分A為40% 80%、組分B為10% 40%、組分C為10% 30%，混合后經過開煉機精煉制備而成的，其中，組分B是以組分A的完全未脫硫膠粉為原料，通過擠出機擠出エ藝制得，作為優選組分A完全未脫硫膠粉選自廢舊輪胎橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠或三元こ丙橡膠中的ー種或多種混合膠，目數為20 60目；作為優選組分B部分脫硫膠粉，是由組分A的完全未脫硫膠粉制備而來的，制備方法為，將完全未脫硫膠粉與軟化劑充分攪拌，混 合均勻后，投入雙螺桿擠出機進行擠出脫硫，得到再生膠膠粉，即部分脫硫膠粉，進ー步地軟化劑選自松香油、古馬隆、石蠟或芳烴油的ー種或多種混合物，進ー步地完全未脫硫膠粉與軟化劑質量比為100:5-100:20，進ー步地雙螺桿擠出機進行擠出時，設定脫硫溫度為160_180°C，螺桿轉速為80-110rpm，主喂比為1. 2-1. 4 ；作為優選組分C完全脫硫膠料選自未硫化天然橡膠或丁苯橡膠的邊角料。本發明還提供了ー種上述混合型再生橡膠的制備方法，具體方法為(I)以組分A的完全未脫硫膠粉為原料，通過擠出機擠出エ藝制得組分B ;(2)將組分A、組分B、組分C按如下質量百分比，組分A為40% 80%、組分B為10% 40%、組分C為10% 30%，混合并送至開煉機進行精煉，擠壓出片即可得到混合型再生膠成品，其中，組分A為完全未脫硫膠粉，組分B為部分脫硫膠粉，組分C為完全脫硫膠料，作為優選使用開煉機進行精煉時，開煉機的輥溫為40-60°C，精煉時輥距設為0. 2-0. 4mm,出片時將輥距調至l_2mm。本發明的有益效果是整個エ藝過程是連續、密閉的，廢舊橡膠膠粉脫硫過程始終為固相過程，エ藝較為簡單，快速，環保。此外，利用制備出的再生膠膠粉按照特定比例進行重新配合，得到的混合型再生膠，在保持甚至提高再生膠性能的基礎上，降低了原廢舊橡膠膠粉的擠出量。例如，制備年產量為100萬噸的再生膠，傳統方法則同樣需要100萬噸廢舊橡膠膠粉的擠出量。若按照本發明的方法，擠出量不足原來的一半。該方法大大提高了生產效率，降低了生產成本。本發明與傳統方法相比，生產相同的產量，只需要對該產量中，不足一半原料進行擠出機擠出，再精煉；而對于剩余的產量，則只需通過開煉機精煉即可得到。使用開煉機精煉的成本、エ藝復雜度，遠低于擠出機擠出，而現有技術中，使用開煉機精煉來制備再生膠的技術還很少，或還不成熟。因此，本發明在很大程度上，是用開煉機精煉的エ藝，取代了擠出機擠出，來脫硫生產再生膠。
圖1為本發明的エ藝流程圖。
具體實施方式
實施例1 :組分A :以目數為20-40目的廢舊輪胎膠粉直接作為混合型再生膠膠料組分A (未脫硫的膠粉組分);組分B :將XLA-10型芳烴油2份，石蠟油6份與100份廢舊輪胎膠粉(即組分A)均勻混合，按以下擠出エ藝條件，獲得的再生膠作為混合型再生膠膠料組分B (部分脫硫的膠粉組分)擠出溫度設為180°C (前2區)/170°C (中7區)/160°C (后2區)，螺桿轉速設為lOOrpm，主喂比設為1. 2 ；組分C 以未硫化天然橡膠邊角料作為混合型再生膠組分C (完全脫硫的膠粉組分)。設定開煉機的輥溫為40°C，精煉時輥距設為0. 2mm,出片時將輥距調至1mm，將組分A、組分B、組分C按配比(具體配比見表2)混合，通過開煉機精煉制備得到混合型再生橡膠。對于混合型再生膠再硫化后的性能測試，可按以下硫化配方進行，混合型再生膠100 ;促進劑M:0. 8;氧化鋅2.5;硬脂酸:1;DCP:1. 2;硫磺:0. 6，共計105. 5 (重量份)。混合型再生膠各膠料組分，及其不同配比下實施例1對比數據如下表I混合型再生膠各膠料組分性能
權利要求
1.一種混合型再生橡膠，其特征在于所述的混合型再生橡膠是由組分A完全未脫硫膠粉，組分B部分脫硫膠粉和組分C完全脫硫膠料，按如下的質量百分比，組分A為40% 80%、組分B為10% 40%、組分C為10% 30%，混合后經過開煉機精煉制備而成的，其中， 組分B是以組分A的完全未脫硫膠粉為原料，通過擠出機擠出工藝制得。
2.如權利要求1所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的組分A完全未脫硫膠粉選自廢舊輪胎橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠或三元乙丙橡膠中的一種或多種混合膠，目數為 20 60目。
3.如權利要求1所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的組分B部分脫硫膠粉，是由組分A的完全未脫硫膠粉制備而來的，制備方法為，將完全未脫硫膠粉與軟化劑充分攪拌，混合均勻后，投入雙螺桿擠出機進行擠出脫硫，得到再生膠膠粉，即部分脫硫膠粉。
4.如權利要求3所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的軟化劑選自松香油、古馬隆、石蠟或芳烴油的一種或多種混合物。
5.如權利要求3所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的完全未脫硫膠粉與軟化劑質量比為100:5-100:20。
6.如權利要求3所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的雙螺桿擠出機進行擠出時，設定脫硫溫度為160-180°C，螺桿轉速為80-110rpm，主喂比為1. 2-1. 4。
7.如權利要求1所述的混合型再生橡膠，其特征在于所述的組分C完全脫硫膠料選自未硫化天然橡膠或丁苯橡膠的邊角料。
8.如權利要求1至7任一項所述的混合型再生橡膠的制備方法，其特征在于所述的制備方法為，(1)以組分A的完全未脫硫膠粉為原料，通過擠出機擠出工藝制得組分B;(2)將組分A、組分B、組分C按如下質量百分比，組分A為40% 80%、組分B為10% 40%、組分C為10% 30%，混合并送至開煉機進行精煉，擠壓出片即可得到混合型再生膠成品，其中，組分A為完全未脫硫膠粉，組分B為部分脫硫膠粉，組分C為完全脫硫膠料。
9.如權利要求8所述的混合型再生橡膠的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述的使用開煉機進行精煉時，開煉機的輥溫為40-60°C，精煉時輥距設為O. 2-0. 4mm,出片時將輥距調至1-2mm。
全文摘要
本發明提供了一種混合型再生橡膠，該再生橡膠是由組分A完全未脫硫膠粉，組分B部分脫硫膠粉和組分C完全脫硫膠料，經過開煉機精煉制備而成的，其中，組分B是由組分A通過擠出機擠出工藝制得，本發明與傳統方法相比，生產相同的產量，只需要對該產量中，不到一半的原料進行擠出機擠出，再精煉；而對于其余的產量，則只需通過開煉機精煉即可得到。在生產工藝安全、簡單、連續、環保的基礎上，進一步提高了生產效率，降低了生產成本。
文檔編號C08L17/00GK103012895SQ201210548558
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者陶國良, 何乾湖 申請人:常州大學