一种环保回收橡胶制品活化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种环保回收橡胶制品活化剂及其制备方法和应用。所述方法包括活化剂主料和活化剂辅料在活化催化剂存在下反应得到所述环保回收橡胶制品活化剂；所述活化剂主料为植物油成分，所述活化剂辅料为生物质油，催化剂为三乙醇胺。本发明专利技术的活化剂不含苯的同系物、不含硫类物质、不含重金属、不含萘、蒽、苊等多环(杂环)芳烃致癌物质。无异臭味，无刺激性气味，为环保型产品。

An environmentally friendly recycling agent for rubber products and its preparation method and Application

The present invention provides an environment-friendly reclaiming agent for rubber products, and its preparation method and application. The method comprises the activation agent main material and the activator auxiliary material to react with the activation catalyst to obtain the environmental protection recovery rubber product activator; the activator main material is the vegetable oil component; the activator auxiliary material is the biomass oil, and the catalyst is triethanolamine. The invention of the activating agent does not contain benzene, sulfur compounds, does not contain heavy metals, not containing naphthalene, anthracene, acenaphthene and polycyclic aromatic hydrocarbons (heterocyclic) carcinogens. No odor, no irritating smell, environmentally friendly products.

【技术实现步骤摘要】
一种环保回收橡胶制品活化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及化工领域，具体的说，本专利技术涉及一种环保回收橡胶制品活化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
根据国家发改委《中国资源综合利用年度报告(2014)》公布的数字，2013年我国废旧轮胎产生量为1080万吨，已超过美国，成为世界上废旧轮胎最大的产生国。随着中国经济的快速发展，废旧轮胎的产生量每年按照7％-8％数字递增。2013年中国汽车保有量为1.37亿辆，2014年中国汽车保有量达到了1.4亿辆。2015年产生的废旧轮胎总量达3.3亿条，重量达到1200万吨。预计到2020年，中国汽车保有量将突破2亿辆，所产生的废旧轮胎重量将达到1600万吨以上。在此情况下，在国家新标准还没有出台之前，2017年山东、上海、福建纷纷出台了号称“史上最严”塑胶跑道标准。标准中“多环芳烃”、“邻苯二甲酸酯类塑化剂”等以往国家标准中没有限制的有害物质均被列入“黑名单”。在国家现行7项指标基础上，新增了总挥发性有机化合物释放率(TVOC)，把18项多环芳烃含量纳入了总挥发性有机化合物释放率中。同时新增了甲醛释放率；对运动场地的使用也提出了更为严格的管理要求，如验收合格的场地要安排2个月以上的空置时间，并引入了“现场气味评价”办法，以及“现场原料抽检”办法等。其中以上海团标最为严厉，明确要求塑胶跑道建设中所使用的原材料单项及塑胶跑道制品中的18项多环芳烃总量都不能超过50MG/KG。这样一来，等于判了塑胶跑道中主原料轮胎橡胶黑颗粒的死刑。先从现行塑胶跑道的主原料橡胶颗粒来看，黑色橡胶颗粒分为两大类：第一类为纯废旧橡胶轮胎(包括垫胎)碎粒。这种黑色颗粒的含胶量较高，弹性好，质量好，价格高。一般用于大型田径比赛一类或二类运动场地的塑胶跑道；第二类为杂橡胶碎粒，其中包括少量轮胎+鞋底+电缆+胶垫+胶管等废旧橡胶的碎粒。这种黑色颗粒的含胶量低，弹性差，质量次，价格低。一般用于中小学校等三类运动场地的塑胶跑道。以上两种黑色橡胶颗粒，均取自于废旧的橡胶制品，经过切块，碾磨而成，仅仅只是一个简单的物理处理，并没有做任何改性活化处理，即没有进行化学处理。以第一类轮胎颗粒为例，按照2015年中国橡胶工业协会制定的《E系轮胎再生橡胶的行业自律标准》，仅以18项多环芳烃含量为例，一类品(优级品)为200MG/KG，二类品(合格品)为400MG/KG，就分别高于欧盟REACH环保标准(3类品18项多环芳烃含量为50MG/KG)4倍和8倍。如果拿第二类杂橡胶颗粒来比，其18项多环芳烃含量竟高于欧盟标准的15-20倍。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种环保回收橡胶制品活化剂；本专利技术的活化剂既无味环保、又不污染变色，无污染迁移，且活化性能卓越的轮胎橡胶颗粒活化剂产品。它优化了塑胶跑道制品的生产环境和现场施工环境，显著提高了塑胶跑道制品的品质和使用价值。从根本上解决了塑胶跑道轮胎橡胶黑颗粒不环保的技术难题。本专利技术的另一目的在于提供所述环保回收橡胶制品活化剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述环保回收橡胶制品活化剂的应用。为达上述目的，一方面，本专利技术提供了一种环保回收橡胶制品活化剂的制备方法，其中，所述方法包括活化剂主料和活化剂辅料在活化催化剂存在下反应得到所述环保回收橡胶制品活化剂；所述活化剂主料为植物油成分，所述活化剂辅料为生物质油，催化剂为三乙醇胺。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述回收橡胶制品包括废旧轮胎、天然橡胶边角料和天然橡胶制品次废品中的一种或多种的混合。根据本专利技术所述的轮胎橡胶颗粒活化剂，所述植物油成分为经过环氧化处理的植物油成分。所述经过环氧化处理的植物油成分可以是常规现有技术制备得到的环氧植物油成分。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述植物油成分为植物油和/或其油脚。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述植物油选自妥尔油、松焦油、大豆油、棉籽油和棕榈油中的一种或多种的混合。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述植物油选自大豆油、棉籽油和棕榈油中的一种或多种的混合。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述植物油为大豆油、棉籽油和棕榈油的混合。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，棕榈油或其油脚以产地于泰国、马亚西亚、印度尼西亚的为最佳；大豆油或其油脚以产地于东北三省的为最佳；棉籽油或其油脚以产地为中国新疆、哈萨克、塔吉克斯坦等中亚国家为最佳。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，经过氧化处理得到的大豆油成分、棉籽油成分和棕榈油成分的质量比为(3-6)：(2-4)：(1-3)。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述生物质油为植物种子经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述生物质油为榛子树、松树或花生的种子经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述生物质油为植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油。其中的生物降解或生物发酵方法可以是现有常规生物降解或生物发酵提取方法。譬如本专利技术的经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油成分具有如下技术指标：脂肪酸20％-40％，乳酸10％-15％，丙三醇14％-20％，水分<0.5％，机械杂质<0.5％，总酸值>90。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述植物种子壳选自榛子壳、松子壳和花生壳中的一种或多种的混合。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述生物质油为榛子壳、松子壳和花生壳经过生物降解或生物发酵提取得到的混合生物质油。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，经过生物降解或生物发酵得到的榛子壳生物质油、松子壳生物质油和花生壳生物质油的质量比为(1-5)：(1-5)：(1-5)。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述活化剂主料、活化剂辅料和活化催化剂的质量比为(6-8)：(2-4)：(0.1-0.5)。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述反应的反应温度为240-300℃。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，反应的时间为40-60min。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述方法包括将活化剂主料和活化剂辅料混合后预热至180-220℃，活化催化剂预热至220-300℃，然后再将活化催化剂加入活化剂主料和活化剂辅料的混合油液中进行反应。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述方法包括将活化剂主料预热至110-140℃，将活化剂辅料预热至90-120℃后，再将活化剂主料和活化剂辅料混合后预热至180-220℃。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述方法包括：(1)将活化剂主料加热至110-140℃时开始搅拌；(2)将活化剂辅料加热至90-120℃时开始搅拌；(3)将活化催化剂加热至220-300℃时开始搅拌；(4)将步骤(1)经过搅拌的活化剂主料和步骤(2)经过搅拌的活化剂辅料混合得到混合液，加热至180-220℃时开始搅拌；(5)将步骤(3)经过搅拌的催化剂和步骤(4)得到的混合液混合，加热至240-300℃后保持温度40-60min，得到反应产物；(6)将步骤(5)得到的反应产物降温至120-140℃，静置后即得所述体育塑胶跑道专用环保轮胎橡胶颗粒活化剂。根据本专利技术一些具体实施方案，其中，步骤(1)的搅拌的时间为45-90min。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保回收橡胶制品活化剂的制备方法，其中，所述方法包括活化剂主料和活化剂辅料在活化催化剂存在下反应得到所述环保回收橡胶制品(优选所述回收橡胶制品包括废旧轮胎、天然橡胶边角料和天然橡胶制品次废品中的一种或多种的混合)活化剂；所述活化剂主料为植物油成分，所述活化剂辅料为生物质油，催化剂为三乙醇胺。

【技术特征摘要】
1.一种环保回收橡胶制品活化剂的制备方法，其中，所述方法包括活化剂主料和活化剂辅料在活化催化剂存在下反应得到所述环保回收橡胶制品(优选所述回收橡胶制品包括废旧轮胎、天然橡胶边角料和天然橡胶制品次废品中的一种或多种的混合)活化剂；所述活化剂主料为植物油成分，所述活化剂辅料为生物质油，催化剂为三乙醇胺。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述植物油成分为植物油和/或其油脚；优选所述植物油选自妥尔油、松焦油、大豆油、棉籽油和棕榈油中的一种或多种的混合；更优选选自大豆油、棉籽油和棕榈油中的一种或多种的混合；其中更优选为大豆油、棉籽油和棕榈油的混合；其中再优选经过氧化处理得到的大豆油成分、棉籽油成分和棕榈油成分的质量比为(3-6)：(2-4)：(1-3)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述生物质油为植物种子经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油，优选为植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物质油；其中优选所述植物种子壳选自榛子壳、松子壳和花生壳中的一种或多种的混合；其中更优选所述生物质油为榛子壳、松子壳和花生壳经过生物降解或生物发酵提取得到的混合生物质油；其中再优选经过生物降解或生物发酵得到的榛子壳生物质油、松子壳生物质油和花生壳生物质油的质量比为(1-5)：(1-5)：(1-5)。4.根据权利要求1的制备方法，其中，所述活化剂主料、活化剂辅料和活化催化剂的质量比为(6-8)：(2-4)：(0.1-0.5)。5.根据权利要求1的制备方法，其中，所述反应的反应温度为240-300℃；优选反应的时间为40-60min；还优选所述方法包括将活化剂主料和活化剂辅料混合后预热至180-220℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：范福宏，胥荣品，范泽凯，
申请(专利权)人：北京中海顺达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11