一种无油环保再生胶及其制备方法技术

一种无油环保再生胶及其制备方法，包括100重量份的30～60目载重胎胎面胶粉、3～5重量份的烷基氨基羧酸盐类活化剂、0.5～1.5重量份的硅烷偶联剂、5～100重量份的水、3～5重量份的液体聚异戊二烯橡胶、1～3重量份的酚类或胺类抗氧剂。将目载重胎胎面胶粉与烷基氨基羧酸盐活化剂、硅烷偶联剂和水加入高温动态反应釜；在设定的条件下再生，再生完毕后降温处理、泄压排料；将排出的胶粉进行干燥；然后加入液体聚异戊二烯橡胶和酚类或胺类抗氧剂，混合均匀静置后，将胶粉放入开炼机，处理一段时间后，下片制得高强力无油环保再生。本发明专利技术从根源上减轻了再生胶味道重问题，所得到的再生胶以及再生胶制品接近无味，仅具有橡胶烃本身的气味。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧橡胶循环利用领域，具体涉及一种高强力无油环保型再生胶生产方法。
技术介绍
再生胶普遍存在污染大，味道重，对人体和环境有害，常规再生胶生产、储存和使用过程中会释放出大量的多环芳烃、六价铬、多溴联苯以及重金属等有害物质，不仅气味难闻而且污染对人体和环境不利。部分无味再生胶采用添加芳香剂香精等，实际上仅仅起了遮盖作用，并未消除再生胶中的有害物质；有些无味再生胶采用添加化学反应型除味剂，与再生胶中产生气味的成分反应，此方法存在除味不彻底，增加再生胶生产成本等缺陷，污染的问题仍然存在。再生胶味道重的主要原因是由于再生过程中所添加的软化剂所致，虽然煤焦油这类高污染重气味的污染性软化剂已经被禁止使用，但用于替代煤焦油的芳烃油、环烷油等软化剂中同样含有大量的多环芳烃，虽然污染程度有所降低，但未能从根源上解决污染和气味的问题。近来比较热门的环保型植物油软化剂，采用纯植物或生物的组分，虽然使污染和气味的问题有所缓解，却具有制品力学性能差、产品成本高的缺点。因此，研发一种不添加软化剂的高性能再生橡胶，使再生胶仅仅呈现出橡胶烃本身的气味，不仅可以从根源上降低再生胶的污染和气味问题，同时免去解决气味和污染问题产生的相关费用，可以大幅度提高再生橡胶的应用范围，对于当前的橡胶行业具有十分深远的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的存在的问题，本专利技术提供一种无油环保再生胶。在不使用软化剂的情况下，制得了再生胶味道轻、污染低，符合新环保法的要求，同时具有良好性能的再生橡胶。本专利技术通过如下的技术方案来实现: 一种无油环保再生胶，包括100重量份的30?60目载重胎胎面胶粉、3?5重量份的烷基氨基羧酸盐类活化剂、0.5?1.5重量份的硅烷偶联剂、30?100重量份的水、3?5重量份的液体聚异戊二烯橡胶、1?3重量份的酚类或胺类抗氧剂。所述烷基氨基羧酸盐类活化剂采用十二烷基氨基丙酸钠活化剂或丙烷基氨基乙酸钠活化剂或丁烷基氨基二羧酸纳活化剂或硬脂基氨基丙酸钠活化剂；所述硅烷偶联剂采用γ-氯代丙基三甲氧基硅烷偶联剂或乙烯基三乙酰氧基硅烷偶联剂或γ-巯基丙基三甲氧基硅烷偶联剂或γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷偶联剂；所述液体聚异戊二烯橡胶采用液体聚异戊二烯橡胶LIR-390或液体聚异戊二烯橡胶LIR-50或液体聚异戊二烯橡胶LIR-200或液体聚异戊二烯橡胶LIR-30 ;所述酚类采用苯乙烯化苯酚或2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚；所述胺类抗氧剂采用Ν，Ν’ - 二苯基对苯二胺或Ν-苯基-α -萘胺。优选的，所述高强力无油环保再生胶，包括100重量份的50目载重胎胎面胶粉、3.5重量份的硬脂基氨基丙酸钠活化剂、0.8重量份的γ -氯代丙基三甲氧基硅烷偶联剂、50重量份的水、3重量份的液体聚异戊二烯橡胶LIR-50、1重量份的抗氧剂对，对’ -二氨基一■苯烧。本专利技术选用30?60目载重胎胎面胶粉，既保证了在无软化剂膨润作用下活化剂在胶粉内部的渗透，同时控制了生产成本；通过采用适量的水，既保证了再生过程中胶粉的均匀受热，同时提高了冷却过程胶粉的冷却效率，同时通过降低胶粉与空气的接触温度，降低排料过程中胶粉的氧化程度；采用的烷基羧酸盐类活化剂均为具有表面活化效果的活化剂，在胶粉的再生过程中有效地对交联网络断裂形成的自由基进行封端，同时其一端为亲油烷基、一端为亲水集团，提高了活化剂在水中的分散和溶解，同时也保证了活化剂在胶粉内部的渗透效率，提高了胶粉的再生效果和均匀度；使用硅烷偶联剂作为改性剂，可以在胶粉的再生过程中及时的与交联键断裂形成的自由基结合起到封端作用，防止二次交联的发生，促进再生反应往正方向进行，同时也可起到一定的补强作用；液体橡胶的加入主要起到提高再生胶自身以及与其他生胶的相容性，提高再生胶或并用胶性能；抗氧剂在精炼过程中主要起到再生活化剂的作用，捕捉精炼过程中产生的大分子自由基，进一步提高再生程度，提高再生胶流动性。本专利技术还提供了一种无油环保再生胶的制备方法，包括如下步骤:首先将水和烷基羧酸盐类活化剂在搅拌器中混合搅拌、溶解均匀，然后将30?60目载重胎胎面胶粉和硅烷偶联剂混合搅拌均匀，最后将水和胶粉加入高温动态反应釜，在2.2?3.2Mpa的压力、210?235°C、搅拌桨转速60?110r/min的条件下进行再生处理，处理时间30?50分钟；然后将高温反应釜进行降温处理，当温度降到135°C以下后，泄压排料；将排出的胶粉进行通风干燥，每2?4小时进行搅拌混合，重复3?5次；在干燥后在胶粉中加入液体聚异戊二烯橡胶和酚类或胺类抗氧剂，混合均匀后静置4?7小时以上；将静置后的胶粉放入开炼机，在辊温50?70°C、0.1?0.3mm辊距的条件下精炼处理5?8分钟，下片制得高强力无油环保再生。优选的，所述再生处理的压力为2.6Mpa、温度为220°C、搅拌桨转速为90r/min，处理时间为40分钟。优选的，所述排料温度130°C，精炼处理温度为60°C、辊距为0.2mm，精炼时间为7分钟。本专利技术中提供的制备方法中，水和烷基羧酸盐在搅拌器中混合搅拌、溶解均匀，然后将30?60目载重胎胎面胶粉和硅烷偶联剂混合搅拌均匀，保证均匀地混合，提高再生均匀程度和再生效率。选用的温度和压力条件，在保证了再生橡胶具有相对较低的门尼粘度的同时，又有效的避免了温度过高造成的橡胶大分子主链的破坏，在加工性能和力学性能之间找到了一个平衡区间；在排料过程前首先对反应釜进行降温处理，在温度降低到135°C以下泄压，排除大量水蒸气的同时带有热量，与空气接触的胶粉已经低于反应温度，有效的抑制胶粉的氧化降解，有利于胶粉性能的提高；选用适当的精炼温度和精练时间，保证抗氧剂活性的同时避免胶粉的氧化，通过合理设定时间保证胶粉的加工性能和力学性能得到均衡。本专利技术有益效果:本专利技术中提供的再生橡胶采用水、表面活化效果的活化剂来代替传统的软化剂，在不降低活化剂在胶粉中渗透效果的前提下，从根源上减轻了再生胶味道重问题，所得到的再生胶以及再生胶制品接近无味，仅具有橡胶烃本身的气味；同时使再生胶多环芳烃等有害物质大大降低，减少了环境污染和对生产者的危害，同时具有较好的力学性能。同时采用硅烷偶联剂和液体聚异戊二烯橡胶，硅烷偶联剂可以起到一定的补强作用，液体橡胶的加入使得再生胶更加均匀，减少了应力集中点，同时增加了再生胶的相容性，再生胶与其他生胶并用效果也有所提高，在未提高生产成本的同时，使环保再生橡胶达到甚至超过了传统再生橡胶的力学性能。【具体实施方式】下面通过具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明。实施例1: 本实施例提供了一种高强力无油环保再生胶，包括100重量份的60目载重胎胎面胶粉、3重量份的十二烷基氨基丙酸钠活化剂、1重量份的γ -氯代丙基三甲氧基硅烷偶联剂、90重量份的水、3重量份的液体聚异戊二烯橡胶LIR-390(分子量约4800)、1重量份的抗氧剂N，N’ -二苯基对苯二胺。本实施例还提供了上述高强力无油环保再生胶的制备方法，包括如下步骤:将60目胎面胶粉与十二烷基氨基丙酸钠活化剂、γ-氯代丙基三甲氧基硅烷偶联剂和水加入高温动态反应釜，在2.6Mpa的压力、220°C、搅拌桨转速90r/min的条件下进行再生处理，处理时间40分钟；然后将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无油环保再生胶，其特征在于：包括100重量份的30～60目载重胎胎面胶粉、3～5重量份的烷基氨基羧酸盐类活化剂、0.5～1.5重量份的硅烷偶联剂、30～100重量份的水、3～6重量份的液体聚异戊二烯橡胶、1～3重量份的酚类或胺类抗氧剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，朱信明，丛后罗，刘希春，王艳秋，徐云慧，臧亚楠，
申请(专利权)人：徐州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32