一种功能性橡胶补强软化剂及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种功能性橡胶补强软化剂及生产工艺，（1）将废旧硫化橡胶粉碎成5目～60目的胶粉；（2）按如下配方将各原材料搅拌分散均匀：5目～60目胶粉：100份；操作油：0.5～40份；戊二烯：5～10份；催化剂：0.1～10份；软化水：0.5～30份；脂肪酸：0.5～10份；功能改性剂1~20份；（3）将各物料倒入到反应釜中；（4）开动反应釜，并加热至150～250℃，升压至3～20MPa，反应1～5小时；（5）减压，加入改性剂5～20份，继续搅拌反应0.5～2小时；（6）冷却、排压及出料；本发明专利技术在于：最终产物成为一种带功能基团的、可流动的、能交联的橡胶软化剂。

A functional rubber reinforcing softener and its production process

The invention relates to a functional rubber reinforcing softener and production process. (1) the waste vulcanized rubber is crushed into 5 order to 60 purpose rubber powder; (2) the raw materials are stirred and dispersed evenly according to the following formula: 5 order to 60 mesh rubber powder: 100; operating oil: 0.5 to 40; glutene: 5~10; catalyst 0.1 to 10; Water: 0.5 to 30 copies; fatty acids: 0.5 to 10; functional modifier 1~20; (3) the material poured into the reactor; (4) the reaction kettle, and heating to 150~250 C, up to 3 ~ 20MPa, reaction 1~5 hours; (5) decompression, adding modifier 5~20, continue stirring reaction 0.5 ~ 2 hours; (6) cold The invention is that the final product becomes a functional, group mobile, cross-linked rubber softener.

【技术实现步骤摘要】
一种功能性橡胶补强软化剂及其生产工艺
本专利技术涉及新型橡胶材料领域，尤其涉及一种功能性橡胶补强软化剂及其生产工艺，本专利技术获得的功能性橡胶补强软化剂产品是经功能化基团化学接枝改性而成，其主体原料来源于废弃硫化橡胶，属于废旧橡胶材料循环再生利用领域。
技术介绍
功能性橡胶补强软化剂，是一种高性能的橡胶加工助剂。由于合成技术、材料成本、三废处理等等客观原因，国内外的功能性橡胶补强软化剂的价格一直处于材料工程师无法承受的高位，如橡胶轮胎配方中使用的LIR，价格高达通用橡胶的五倍，又如端羧基液体顺丁橡胶，其价格是普通顺丁橡胶的十倍以上。利用废旧橡胶生产橡胶软化剂，并将其功能化改性，使其成为功能性橡胶补强材料，一直是橡胶材料专家与循环再生利用行业专家长期攻关的课题，但限于技术难度及行业的局限性，能产业化及性能达到要求的技术极少。公开的与橡胶补强软化剂有关的技术，如北京化工大学张立群教授等人专利技术的“一种采用螺杆挤出机连续生产液体再生胶的方法”，(专利申请号201210069417.4)，公开了一种用橡胶硫化胶粉为原料，采用螺杆挤出机连续挤出法生产液体再生胶的技术，利用的是一种大家公知的传统的橡胶再生机理，即借助机械力和温度，利用硫化橡胶中的―S―S―的键能低于―C―C―的键能，将硫化橡胶中已交联的双硫键或多硫键重新打开，使网状结构的硫化胶还原成低分子橡胶的一种方法，该技术由于在再生过程中没有引入功能化基团，其产品其实是一种软质的再生橡胶，产品主要用于沥青的改性，该专利技术专利目前还未实现工业化生产。又如李光祖的专利技术专利“低温液体再生胶的生产方法”专利申请号95120047.X，公开了一种较低温度下，利用土法生产的松香做再生剂生产液态再生胶的方法，其专利产品为一种无补强功能的液状再生胶，经验证，此技术只停留在概念阶段，未形成实际生产能力。又如张子宏等人的专利技术专利“充炭黑膏状再生橡胶及制备方法”，其产品还是在再生胶的范畴。本专利技术将最新的材料改性技术及“IPN”技术，运用在硫化橡胶再生利用上，专利技术了一种利用废旧轮胎橡胶生产液体补强软化剂的专利配方，利用热化学作用对橡胶材料进行功能化改性，利用机械力化学实现橡胶复合材料“IPN”共混，成功地解决了常规的液体再生胶没有补强功能的软肋。本专利技术特殊的工艺方法与配方技术，即用特别的配方与工艺，借助热裂解的热化学改性作用与机械力化学的接枝共混作用，克服了传统的橡胶再生软化剂不具有补强性的技术难题，实现了利用橡胶再生材料生产功能性补强材料的技术性突破。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种带功能基团的、可流动的、能交联的功能性橡胶补强软化剂及其生产工艺。本专利技术一方面提供一种功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：其配方如下：5目～60目胶粉：100份；操作油：0.5～40份；戊二烯：5～10份；催化剂：0.1～10份；软化水：0.5～30份；脂肪酸：0.5～10份；功能改性剂1～20份。优选为，所述的5目～60目胶粉由废旧硫化橡胶粉碎而得。优选为，所述的脂肪酸为12～18碳链的直链脂肪酸。优选为，所述的功能改性剂选自端羧基液体丁腈橡胶、端氨基液体戊二烯橡胶及HTS其中的一种或多种。优选为，所述的废旧硫化橡胶为废旧橡胶轮胎或硫化橡胶制品。优选为，废旧橡胶轮胎选自全钢载重轮胎、轿车轮胎、斜交载重轮胎及轻卡轮胎其中的一种或多种。本专利技术另一方面提供一种功能性橡胶补强软化剂的生产工艺，其特征在于：其步骤如下：(1)将废旧硫化橡胶粉碎成5目～60目的胶粉；(2)按如下配方将各原材料搅拌分散均匀：5目～60目胶粉100份；操作油：0.5～40份；戊二烯：5～10份；催化剂：0.1～10份；软化水：0.5～30份；脂肪酸：0.5～10份；功能改性剂1～20份；(3)将步骤(2)的各物料倒入到反应器中，开动反应器，并加热至150～250℃，升压至3～20MPa，反应1～5小时；(4)反应器减压后，加入改性剂5～20份，继续搅拌反应0.5～2小时；(5)最后冷却、排压及出料，制得功能性橡胶补强软化剂。优选为，第(1)步中，采用废旧橡胶轮胎粉碎成的5～60目的胶粉过程中，清除干净其中的钢丝帘线、纤维帘线、金属杂质及无机杂质。优选为，所述的反应器为卧式反应釜或螺杆挤出机。通过采用上述技术方案，本专利技术的原理是利用高温产生的能量使网状结构硫化橡胶分子断链裂解成可流动的直链低分子，再借助机械力化学与催化剂的双重作用，将功能性改性剂分子接枝到裂解分子的活性基团上，使其最终产物成为一种带功能基团的、可流动的、能交联的橡胶软化剂。本专利技术中反应器是带有搅拌器的卧式反应釜，转速为30r/min～300r/min，温度为150℃～250℃。也可以是单螺杆或双螺杆挤出机，螺杆转速10～100r/min，各段温度控制在90℃～500℃。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1(1)将废旧轮胎的胎面胶粉加工成40目；按如下配方称量：40目轮胎胎面胶粉100份；操作油：10份戊二烯：8份催化剂：2份软化水：10份脂肪酸：5份功能改性剂：15份(2)将上述原料初步搅拌均匀后，投入到带有搅拌器的卧式反应釜中，开动搅拌器，控制转速为100r/min，温度为180℃～230℃。反应3小时。(3)停止反应，将反应器内压降至为零，加入改性剂15份，继续搅拌并升温至180℃反应1小时。(4)排料冷却，制得功能性橡胶补强软化剂，取样检验。(5)检测合格者包装入库。不合格者单独存放进行技术处理。实施例2(1)将废旧轮胎的全胎胶料加工成60目的胶粉；按如下配方称量：60目轮胎全胎胶粉100份；操作油：8份戊二烯：10份催化剂：3份软化水：10份脂肪酸：4份功能改性剂：20份(2)将上述原料初步搅拌均匀后，投入到带有搅拌器的卧式反应釜中，开动搅拌器，控制转速为100r/min，温度为180℃～230℃。反应3小时。(3)停止反应，将反应器内压降至为零，加入改性剂20份，继续搅拌并升温至180℃反应1小时。(4)排料冷却，制得功能性橡胶补强软化剂，取样检验。(5)检测合格者包装入库。不合格者单独存放进行技术处理。实施例3(1)将废旧轮胎的胎面胶粉加工成60目；按如下配方称量：60目轮胎胎面胶粉100份；操作油：8份戊二烯：15份催化剂：4份改性剂：10份脂肪酸：6份功能改性剂：15份(2)将上述原料在100℃均匀器中搅拌均匀后，连续投入到双螺杆挤出机中，挤出机转速为50r/min，温度为180℃～300℃。(3)反应物料在挤出机内的停留时间为8分钟。(4)对挤出机出料口的液态料，取样检验。(5)检测合格者包装入库。不合格者单独存放进行技术处理。上述的实施例1、实施例2、实施例3产品应用到橡胶配方中的试验结果数据和常规要求的数据如下表所示：以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：其配方如下：5目～60目胶粉：100份；操作油：0.5～40份；戊二烯：5～10份；催化剂：0.1～10份；软化水：0.5～30份；脂肪酸：0.5～10份；功能改性剂1~20份。

【技术特征摘要】
1.一种功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：其配方如下：5目～60目胶粉：100份；操作油：0.5～40份；戊二烯：5～10份；催化剂：0.1～10份；软化水：0.5～30份；脂肪酸：0.5～10份；功能改性剂1~20份。2.根据权利要求1所述的功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：所述的5目～60目胶粉由废旧硫化橡胶粉碎而得。3.根据权利要求1所述的功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：所述的脂肪酸为12～18碳链的直链脂肪酸。4.根据权利要求1或2或3所述的功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：所述的功能改性剂选自端羧基液体丁腈橡胶、端氨基液体戊二烯橡胶及HTS其中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：所述的废旧硫化橡胶为废旧橡胶轮胎或硫化橡胶制品。6.根据权利要求5所述的功能性橡胶补强软化剂，其特征在于：废旧橡胶轮胎选自全钢载重轮胎、轿车轮胎、斜交载重轮胎及轻卡轮胎其中的一种或多种。7.一种制备如权利要求1—6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆明，徐世传，汤志祥，
申请(专利权)人：浙江力源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33