一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法，其中高聚物包括生胶、环保高强力轮胎再生胶TRR和活化胶粉GTR，生胶总用量为21份、TRR为49份、GTR为30份；硫化体系配合剂包括硫化剂S

A preparation method of high performance and low cost rubber powder based composite elastomer

【技术实现步骤摘要】
一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法
本专利技术涉及一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法，属于橡胶新材料制造领域。
技术介绍
中高档橡胶制品一般采用生胶NR、BR和SBR并用，含胶率一般为50%，以上生胶的价格基本在1.2万元/吨，高强力环保轮胎再生胶价格0.26万元/吨，胶粉价格0.10万元/吨。生胶一般占原材料成本的55%，因此，全部用生胶制备橡胶制品成本约为1.1万元/吨，因为生胶成本较高，很多橡胶企业利润微薄，举步维艰。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术专利能提供了一种在生胶中加入大量环保高强力轮胎再生胶和胶粉的复合弹性体，在保证复合弹性体具有较高物理机械性能、工艺性能和环保性能的前提下，成本降低49-70%，见表1和表2；使得企业在能保证下游橡胶制品性能的前提下，利润大幅度提高。本专利技术是通过如下步骤实现的，一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法，各种原料及其质量份数为：天然橡胶NR…………………………3.5份丁苯橡胶SBR………………………10.5份顺丁橡胶BR…………………………7.0份环保高强力轮胎再生胶TRR………49.0份活化胶粉GTR………………………30.0份再生活化剂510………………………2.0份白碳黑………………………………10.0-20.0份硫化剂S8………………………………2.0份促进剂CZ……………………………0.8份三乙醇胺………………………………1.0份活性剂ZnO……………………………5.0份活性剂SA………………………………5.0份防老剂2246……………………………1.0份石蜡…………………………………….1.0份其制备方法，按如下步骤进行：步骤1）首先称取各原料物质，将天然橡胶NR、以及顺丁橡胶BR在常温下各塑炼5min，然后合炼得到生胶复合胶，备用；环保高强力轮胎再生胶TRR在常温下薄通10次，备用；将80目活化胶粉GTR和再生活化剂510加入高压釜中活化，活化后在常温下过辊20次，制得活性胶，备用；丁苯橡胶SBR在常温下塑炼至表面光洁，然后在丁苯橡胶SBR塑炼胶中依次加入白碳黑、三乙醇胺、氧化锌、以及硬脂酸，制得丁苯混炼胶，备用；生胶复合胶和环保高强力轮胎再生胶TRR按比例要求混炼15min得到混合胶；在开炼机上将混合胶包辊后，加入丁苯混炼胶和活性胶，然后加入促进剂、硫磺，混炼均匀，时间12min，即可；步骤2）性能检测，根据GB/T1702-1997进行性能检测。作为本专利技术所述的一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法的优选方案：所述丁苯橡胶SBR在常温下塑炼至表面光洁，是指丁苯橡胶SBR在常温下，辊距0.50mm，塑炼5min至表面光洁。本专利技术有益效果是：1、生胶、再生胶和胶粉制备的高性能低成本胶粉基复合弹性体拉伸强度最大可达19.0MPa、扯断伸长率最大可达557.3%，加工过程节能环保，能较好地满足农用胎、力车胎等各种汽车配件、防水卷材等建筑材料、各种电器用材料的性能需要，复合弹性体的拉伸强度等物理机械性能优于天然胶NR，具体见表1和表2，可采用复合弹性体生产很多中高档橡胶制品。2、非极性不饱和丁苯橡胶和配合剂单独制备混炼胶强度提高幅度较大，混炼过程首先把SBR在常温下（辊距0.50mm）塑炼5min至表面光洁、质地均匀；然后在丁苯塑炼胶中依次加入白碳黑、三乙醇胺、氧化锌、硬脂酸，有利于白碳黑和丁苯胶形成较多的结合橡胶，提高胶粉基复合弹性体的强度。3、与生胶制备的产品相比，利用本专利技术的高性能低成本胶粉基复合弹性体成本最多下降达66%。中高档橡胶制品一般采用天然胶（NR）、顺丁胶（BR）和丁苯胶（SBR）并用，含胶率一般为50%，以上生胶的价格基本都在1.2万元/吨，高强力环保轮胎再生胶价格0.26万元/吨，胶粉价格0.10万元/吨。生胶一般占原材料成本的55%，如果用本专利技术的复合弹性体来取代生胶，在保持较高物理机械性能的前提下，成本最多能下降70%。成本降低的核算如下：（1）采用生胶生产的中高档橡胶制品成本（生胶成本）=生胶价格×含胶率÷生胶占原材料成本的比例=1.20×50%÷55%=1.09（万元/吨）；（2）采用本实施例配方的橡胶制品成本（复合弹性体成本）=（生胶价格×在高聚物中的质量百分比+TRR价格×在高聚物中的质量百分比+胶粉价格×在高聚物中的质量百分比）×含胶率÷生胶占原材料成本的比例=（1.2×0.21+0.26×0.49+0.10×0.30）×50%÷55%=0.39（万元/吨）；（3）降低成本=（生胶成本－复合弹性体成本）×100%/生胶成本=(1.09－0.39)×100%=70%。4、硫化体系采用硫化剂S82.0质量份、促进剂CZ0.8质量份、三乙醇胺1.0质量份、氧化锌5.0质量份、硬脂酸3.0质量份，能够获得较快的硫化速度、较长的焦烧时间，最大的物理机械性能。5、30质量份的胶粉采用活化体系为2质量份再生活化剂510和2质量份的硬脂酸并用，活化后的胶粉获得了较大的物理机械性能和环保性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。其中，实施例1-3中所使用的环保高强力轮胎再生胶TRR购买于南通回力橡胶有限公司。实施例1一种高性能低成本胶粉基复合弹性体，各种原料及其质量份数为：天然橡胶NR……………………………3.5份丁苯橡胶SBR…………………………10.5份顺丁橡胶BR……………………………7.0份环保高强力轮胎再生胶TRR…………49.0份活化胶粉GTR…………………………30.0份再生活化剂510……………………………2.0份白碳黑……………………………………20.0份硫化剂S8…………………………………2.0份促进剂CZ……………………………….0.8份三乙醇胺…………………………………1.0份活性剂ZnO………………………………5.0份活性剂SA…………………………………5.0份防老剂2246………………………………1.0份石蜡………………………………………..1.0份其制备方法，按如下步骤进行：步骤1）按照配方把NR、BR在常温下（辊距0.5～1.0mm）各塑炼5min，然后合炼得到生胶复合胶；把TRR在常温下（辊距0.2mm）薄通10次；把80目活化胶粉GTR在100℃烘箱中烘干，烘干活化胶粉GTR和再生活化剂510一起加入高压釜中活化，活化后GTR在常温下（辊距0.1mm）过辊20次；混炼过程首先把SBR在常温下（辊距0.50mm）塑炼5min至表面光洁、质地均匀，制得丁苯塑炼胶；然后在丁苯塑炼胶中依次加入白碳黑、三乙醇胺、氧化锌、硬脂酸，制得丁苯混炼胶，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法，其特征在于：/n各种原料及其质量份数为：/n天然橡胶NR………………………… 3.5份/n丁苯橡胶SBR………………………10.5份/n顺丁橡胶BR…………………………7.0份/n环保高强力轮胎再生胶TRR ………49.0份/n活化胶粉GTR………………………30.0份/n再生活化剂510………………………2.0份/n白碳黑………………………………10.0-20.0份/n硫化剂S

【技术特征摘要】
1.一种高性能低成本胶粉基复合弹性体的制备方法，其特征在于：
各种原料及其质量份数为：
天然橡胶NR…………………………3.5份
丁苯橡胶SBR………………………10.5份
顺丁橡胶BR…………………………7.0份
环保高强力轮胎再生胶TRR………49.0份
活化胶粉GTR………………………30.0份
再生活化剂510………………………2.0份
白碳黑………………………………10.0-20.0份
硫化剂S8………………………………2.0份
促进剂CZ……………………………0.8份
三乙醇胺………………………………1.0份
活性剂ZnO……………………………5.0份
活性剂SA………………………………5.0份
防老剂2246……………………………1.0份
石蜡……………………………………1.0份
其制备方法，按如下步骤进行：
步骤1）首先称取各原料物质，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳秋，祝木伟，鲍桂楠，姚亮，张小萍，刘太闯，靳玲，翁国文，
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