專利名稱：硫化或半硫化橡膠的快速再生方法
技術領域：
本發明涉及通過使用合適的溶劑溶脹橡膠塊，并通過其與或存在于有毒的或脫硫化學組份中的限制來再生硫化或半硫化橡膠的方法。
所有工業上的方法為了降低其費用，增加其效率而使用更廉價的原材料，并增加其副產物的利用價值。回收工業的發展方向是尋求提供具有更低成本和改進質量的能使用配方的方法，顯而易見的是，越接近原始配方的性能，所得再生產品的質量就越好。
PI-8500981中所描述的方法披露了使用有毒試劑作為溶脹橡膠塊的溶劑，它描述了使用研磨機的方法，其中使用了某些有毒的化學產物同時完成了橡膠粒子的還原。該方法與使用同樣的配方的常規方法所獲得的產品相比，能以更低的成本低得更高質量的再生產品，常規方法是用熱作為再生劑(浸煮器或壓熱器)并配以機械研磨(精制機)的方法。
進一步的專利和在巴西專利PI-8500981，即專利GB1334718，US2088920，US4156508，BR7606727和GB505156，其它專利及集中在澳大利亞的PC9715中所述的方法，所有的這些專利全都使用以溶脹以減弱橡膠強度，以使其中的補強成份，如纖維和金屬線更易分離。在澳大利亞的方法中，盡管并未使橡膠再生，它只是將顆粒的尺寸降至0.3-0.8mm。由該過程獲得的橡膠只作為其它配方中的載體。
本發明所涉及的整個橡膠(硫化或半硫化)的再生方法比巴西專利PI8500981更快，因為橡膠再生是與或是在有毒化學品中進行，在加工的同時，在過濾階段進行顆粒還原，而不是偏重于研磨。當在壓力下通過限制橡膠的情況下，會使橡膠尺寸減小，同時與有毒組份接觸，隨后將壓力降至更低的壓力，由于溶脹橡膠顆粒的溶劑產生閃蒸就會引起橡膠的第二次斷裂。若每次重復此限制過程的橡膠顆粒尺寸越小，則每次獲得的再生作用就越大，越均勻，且性能就越接近于原始的橡膠配方。
使用毒性組份的橡膠脫硫活化劑可改善再生性能并提高過程速度。所用的脫硫劑胍及其衍生物如二苯基胍;肼及其衍生物如苯肼;苯胺類如苯胺等。其它較多使用的脫硫劑為油脂酸衍生物，有機金屬配位化合物的混合物，異生(allogenated)衍生物，如五氯硫代苯，苯甲酸，苯二酸酐等。在該同樣的過程順序中，當橡膠配方被溶脹并由于限制作用而斷裂時，可加入其它物質如增塑劑，樹脂，載體，抗氧劑，促進劑，熟化劑等。這樣獲得的糊狀的或稠厚的油在合適的干燥器中進行干燥，就可將溶劑回收并可再行使用。
本發明的限制包括一種或多種鉆孔金屬板，或篩網，或海綿，或多孔金屬板，或任何其它的相同類型的或將它們組合起來使用的限制。
本發明過程可使用任何類型的硫化，半硫化，熟化，半熟化橡膠組合物進行。
本發明過程可以冷或熱的方式來進行。
本發明過程可在比常壓高或低的壓力下進行。
實施例1 由下述天然橡膠配方制備天然橡膠 100.00氧化鋅 5.00硬脂酸 2.00碳黑N-330 45.00BLE抗氧劑 1.00芳香油 4.00促進劑(亞磺酰胺) 0.60硫 2.50硫化 30分 145℃拉伸強度 kg/cm2 285300%模量 kg/cm2 115斷裂時的伸長 % 500硬度 肖氏A 65再生樣品1: 純再生高彈體NR樣品2: 再生高彈體NR 100.00促進劑(亞磺酰胺) 0.30硫 1.25101.55硫化 30分 145℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 150 19030%模量 kg/cm2 95 105斷裂時的伸長 % 480 400硬度 肖氏A 65 67
實施例2 由下述丙烯腈橡膠配方制備Hycar 1042 100.00氧化鋅 5.00硬脂酸 1.50碳黑N-550 30.00碳黑N-762 40.00磷酸三 7.00環氧化蓖麻油 8.00促進劑(TMTMS) 0.60硫 1.00193.10硫化 30分 155℃拉伸強度 kg/cm2 160300%模量 kg/cm2 150斷裂時的伸長 % 330硬度 肖氏A 62再生樣品1: 純再生高彈體NBR樣品2: 再生高彈體NBR 193.00促進劑(TMTMS) 0.30硫 0.50193.80硫化 30分 155℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 80 110300%模量 kg/cm2 60 -斷裂時的伸長 % 300 260硬度 肖氏A 62 65
實施例3 由下述CR橡膠配方制備Neprene W 100.00氧化鋅 5.00氧化鎂 4.0硬脂酸 1.0碳黑N-110 30.00環烷酸 4.00氧茚樹脂 4.00凡士林 2.0Banox H 2.0TMTMS 0.60DPG 0.60硫 1.00154.20硫化 30分 155℃拉伸強度 kg/cm2 255300%模量 kg/cm2 110斷裂時的伸長 % 520硬度 肖氏A 66再生:
樣品1: 純再生高彈體CR樣品2: 再生高彈體CR 154.00TMTMS 0.30DPG 0.80硫 0.50155.60硫化 30分 155℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 150 200300%模量 kg/cm2 80 140斷裂時的伸長 % 500 410硬度 肖氏A 66 68
實施例4 由下述SBR橡膠配方制備SBR1502 100.00氧化鋅 4.00碳黑N-672 25.00Banox H 1.00Santocure 1.80TMTD 1.30TETD 1.30134.40硫化 20分 155℃拉伸強度 kg/cm2 155300%模量 kg/cm2 39斷裂時的伸長 % 700硬度 肖氏A 49再生:
樣品1: 純再生高彈體SBR樣品2: 再生高彈體SBR 134.40Santocure 0.90TMTD 0.60TETD 0.60136.50樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 65 105300%模量 kg/cm2 15 65斷裂時的伸長 % 650 570硬度 肖氏A 49 52
實施例5 由下述丁基橡膠配方制備Exxon 丁基268 100.00氧化鋅 5.00碳黑N-550 25.00碳黑N-762 25.00石蠟油 10.00TTD 1.00MBTS 0.50硫 2.00168.50硫化 20分 152℃拉伸強度 kg/cm2 110.00300%模量 kg/cm2 55.00斷裂時的伸長 % 400.00硬度 肖氏A 52.00再生樣品1: 純再生高彈體IIR樣品2: 再生高彈體IIR 168.50TMTD 0.50MBTS 0.25硫 1.00170.25硫化 20分 152℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 50 78300%模量 kg/cm2 20 52斷裂時的伸長 % 360 310硬度 肖氏A 52 54
實施例6 由下述BR橡膠配方制備BR-55 100.00硬脂酸 2.00氧化鋅 5.00Santocure 1.25TMTD 0.15硫 10.00118.40硫化 10分 150℃硬度 肖氏A 66回彈 % 92再生樣品1: 純再生高彈體BR樣品2: 再生高彈體BR 118.40Santocure 0.60TMTD 0.10硫 2.00121.10硫化 10分 150℃樣品1 樣品2硬度 肖氏A 66 68回彈 % 70 85
實施例7 由下述CSM橡膠配方制備HYPALON-40 100.00密陀僧(即氧化鉛) 20.00碳酸鎂 20.00碳黑N-762 50.00芳香油 10.00MBTS 0.50TETRONE A 2.00202.50硫化 30分 155℃拉伸強度 kg/cm2 225斷裂時的伸長 % 200硬度 肖氏A 73再生樣品1: 純再生高彈體CMS樣品2: 再生高彈體CMS 202.50MBTS 0.25TETRONEA 1.00203.75硫化 30分 155℃樣品1 樣品2 拉伸強度kg/cm2 140 180 斷裂時的伸長% 120 100 硬度肖氏A 73 76
實施例8 由下述FMK橡膠配方制配VITON B 100.00密陀僧(即氧化鉛) 15.00碳黑MT 30.00Diak 3 3.00148.00硫化 20分 177℃加熱 24小時 260℃拉伸強度 kg/cm2 155斷裂時的伸長 % 200硬度 肖氏A 78再生樣品1: 純再生高彈體FMK樣品2: 再生高彈體FMK 148.00Diak3 1.5149.5硫化 20分 177℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 80 110斷裂時的伸長 % 160 140硬度 肖氏A 78 82
實施例9 由下述EPDM橡膠配方制備NITRIFLEX EP-21 100.00氧化鋅 5.00硬脂酸 2.00碳黑N-660 80.00石蠟油 10.00MBTS 1.50TMTD 0.80DMDTC Zn 0.80硫 2.00202.10硫化 25分 170℃拉伸強度 kg/cm2 160.00300%模量 kg/cm2 80.00斷裂時的伸長 % 350.00硬度 肖氏A 73.00再生樣品1: 純再生高彈體EPDM樣品2: 再生高彈體EPDM 100.00MBTS 0.70TMTD 0.40DMDTC Zn 0.40硫 1.00102.50硫化 25分 170℃樣品1 樣品2拉伸強度 kg/cm2 60.00 100.0030%模量 kg/cm2 35.00 60.00斷裂時的伸長 % 340.00 300.00硬度 肖氏A 73 76.00
A.從制備基本組合物開始比較各種再生方法1.基本組合物2.再生高彈體A-通過研磨降低顆粒尺寸，在漿料中再生，專利PI-8500981。
3.再生-使用壓熱器和干法精制機。
4.再生高彈體B-通過本發明所述的限制降低顆粒尺寸，在漿料中再生。
1.基本組合物SBR-1712 100.00碳黑N-220 27.50碳黑N-336 20.00Dutrex R 4.00氧茚樹脂 5.00Banox H 1.50氧化鋅 5.00硬脂酸 1.00Santocure 1.50DPG 0.50硫 1.50167.50硫化 45分 150℃拉伸強度 kg/cm2 139.30300%模量 kg/cm2 62.10斷裂時的伸長 % 540.00硬度 肖氏A 58.00磨損 mm3 0.262.再生高彈體ASBR-1712 100.00再生高彈體A 63.20碳黑N-336 23.10碳黑N-220 32.00
氧化鋅 7.10硬脂酸 1.40Dutrex R 5.70氧茚樹脂 7.10Banox H 2.20Santocure 2.20DPG 0.70硫 2.20246.90硫化 45分 150℃拉伸強度 kg/cm2 139.80300%模量 kg/cm2 60.60斷裂時的伸長 % 500.00硬度 肖氏A 58.00磨損 mm3 0.293.再生-通常工業方法SBR-1712 100.00再生橡膠 63.20碳黑N-336 23.10碳黑N-220 32.00氧化鋅 7.10硬脂酸 1.40Dutrex R 5.70氧茚樹脂 7.10Santocure 2.20硫 2.20244.00硫化 45分 150℃拉伸強度 kg/cm2 118.40300%模量 kg/cm2 54.20斷裂時的伸長 % 520.00
硬度 肖氏A 58.00磨損 mm3 0.344.再生高彈體B-A新方法SBR-1712 100.00再生高彈體B 63.00碳黑N-336 23.10碳黑N-220 32.00氧化鋅 7.10硬脂酸 1.40Dutex R 5.70氧茚樹脂 7.10Banox H 2.20Santocure 2.20DPG 0.70硫 2.20246.70硫化 45分 150℃拉伸強度 kg/cm2 135.00300%模量 kg/cm2 62.00斷裂時的伸長 % 450.00硬度 肖氏A 58.00磨損 mm3 0.30
權利要求
1.一種再生硫化或半硫化橡膠的方法，使之在合適的溶劑中溶脹，其特征在于，提供溶脹的橡膠塊，并限制其與或存在于有毒或脫硫化學阻份中。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，限制包括一種或多種鉆孔金屬板，或篩網，或海綿，或多孔金屬板，或任何其它的相同類型的或將它們組合起來使用的限制。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，過程可使用任何類型的硫化，半硫化，熟化，半熟化橡膠組合物進行。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，過程可以冷或熱的方式來進行。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，過程可在比常壓高或低的壓力下進行。
全文摘要
本發明揭示了通過使用合適的溶劑溶脹橡膠塊，并限制其與或存在于有毒或脫硫化學組份中來“快速再生硫化或半硫化橡膠的方法”。該過程可在比常壓高或低的壓力下，以冷或熱的方法進行。該過程可使用任何類型的硫化或半硫化橡膠組合物。由此過程可獲得比那些由干燥或研磨過程獲得再生產物具有更低價格的再生產物。
文檔編號C08J11/08GK1089964SQ9311273
公開日1994年7月27日 申請日期1993年12月31日 優先權日1993年1月22日
發明者路易·卡洛斯·奧利維亞·達·村哈·利馬 申請人:路易·卡洛斯·奧利維亞·達·村哈·利馬