橡胶再生的方法技术

本发明专利技术提供一种使橡胶再生并基于再生的粒状橡胶获得橡胶化合物的简单且环境友好的方法，所述方法包括以下步骤：将粒状橡胶与软化剂、再生活化剂、催化剂和溶剂混合，其中所述再生活化剂是通式为R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶再生的方法
专利

[0001]本专利技术涉及一种橡胶再生的方法，特别是一种由粒状橡胶获得橡胶化合物的环境友好的方法。

技术介绍

[0002]回收利用含橡胶废物(例如磨损轮胎)的一种方法是生产再生橡胶。再生橡胶是能够在加入固化剂时硫化的弹性材料。再生橡胶能够至少部分地替代橡胶化合物中的天然或合成橡胶。
[0003]获得再生橡胶的不同方法是本领域已知的，这些方法在作用于橡胶的方式和强度方面以及在橡胶再生中涉及的组分的性质和量方面不同。
[0004]在橡胶再生期间，发生以下过程：烃链崩解，新形成的分子链的结构形成；橡胶硫化过程中使用的游离硫的含量降低；硫键和多硫键崩解；橡胶分子链改性；由橡胶中的炭黑形成的碳链改变。
[0005]橡胶再生的几种传统方法是本领域已知的。最早的一种是在锅炉或固化高压釜中的方法，其中废橡胶用水蒸汽加热。在高压釜固化中，在200℃的温度下使用高压蒸汽。
[0006]另一种传统方式是酸法，其中来自废橡胶的轮胎织物通过在酸中煮沸而溶解，随后残余物在水蒸汽中塑化并粒化。
[0007]第三种是碱法，其中使用苛性钠溶剂代替酸来溶解轮胎织物。此外，该方法导致游离硫的消除。该方法对于使用还原剂是不切实际的。因此，如今鉴于废橡胶中合成橡胶含量的增加，它已经失去了其重要性。
[0008]第四种方法是在中性酸度下的方法，其中使用金属氯化物代替碱来溶解轮胎织物。该方法通常在具有过热蒸汽(在约200℃的温度下)的大碗中进行，轮胎织物通常使用氯化钙溶解。
[0009]第五种方法是热机械或热化学方法，其中在机械地移除轮胎织物之后，在高温下在密闭混合器(通常为螺旋桨混合器)或挤出机中处理再生橡胶。
[0010]在Chemical Abstracts,Vol.84(1976)Col.45783h中描述了废橡胶再生的第六种方法。该方法可称为直接固相还原。该方法包括两个步骤。在第一步中，将粒状废橡胶、工艺油、苯肼、氯化铁和甲醇混合4小时，在第二步中，将所得混合物在100℃下加热60分钟。因此，该再生方法花费相对长的处理时间，即约5小时。
[0011]在较近期的橡胶再生的方法中，使用不同的化学品：软化剂、活化剂、改性剂、乳化剂等。
[0012]来自石油化工、木炭、页岩和木材化学工业的产品用作软化剂。
[0013]活化剂降低了工艺的持续时间和温度并改善了所得产品的特性。诸如苯酚硫化物、双二硫化物、2.2'
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二苯并噻唑二硫化物、2
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巯基苯并噻唑等有机化合物目前最常用作活化剂。
[0014]作为实例，2018年6月19日的CN 108,178,841 A(Chen)公开了一种由废旧轮胎再
生橡胶的环境友好方法，其中将废橡胶粉与再生活化剂、再生软化剂和柠檬精油混合，其中再生活化剂占废橡胶粉质量的0.2％
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1.1％，再生软化剂占废橡胶粉质量的2％
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30％，柠檬精油占废橡胶粉质量的2％
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3％。硬脂酸锌、硬脂酸钠、乙烯基二茂铁、氯或一种或多种铁化合物用作活化剂，环烷油和回收的油脂用作软化剂。
[0015]2018年5月11日的CN 108,017,801 A(Liang)公开了一种橡胶再生的方法，其中将废橡胶依次进行粉碎，过滤分离，脱硫和精炼以获得再生橡胶。在脱硫步骤中，将100重量份的过滤分离后得到的废橡胶、10
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15重量份的松香软化剂、2
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3重量份的二戊烯再生活化剂、2
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3重量份的三乙烯四胺软化剂和5
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10重量份的三乙醇胺再生活化剂混合。脱硫处理在5
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10MPa的压力和130
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170℃的温度下进行40
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50min，然后进行精炼步骤。
[0016]2019年5月24日的CN 109,796,625 A(Ge等)公开了一种环境友好的橡胶再生剂及其制备方法。该再生剂包含活化剂、催化剂和软化剂的均匀混合物，其中使用N
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硫代
‑2‑
偶氮茚衍生物作为活化剂，使用金属化合物如氯化铜、硬脂酸锌、氧化锌、甲基丙烯酸铜、硬脂酸锶、氢氧化镁或其混合物作为催化剂，并且使用环境友好的芳香油、松焦油、妥尔油、环烷油、二戊烯、石蜡油、松香或其混合物作为软化剂，其中活化剂、催化剂和软化剂的质量比为0.5
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5:0.05
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0.3:100。制备该再生剂的方法包括在混合的同时将软化剂加热至70
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160℃，并进一步混合3
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5分钟，以预定比例加入活化剂并在80
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120℃下混合5
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10分钟，加入催化剂并在60
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130℃下混合8
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15分钟，在60分钟内将混合物冷却至环境温度。
[0017]与本专利技术最接近的现有技术是在1982年6月15日的USSR专利号936,799(Markvik)中描述的橡胶再生的方法。在该文献中，公开了一种通过将分散的橡胶与再生活化剂、氯化亚铁和软化剂混合来使橡胶再生的方法。为了加速该过程并改善橡胶的质量，苯肼或二苯基胍用作活化剂，同时将二戊烯或妥尔油或它们中的任一种与芳族油的混合物用作软化剂。

技术实现思路

[0018]本专利技术旨在提供一种使用广泛范围的环境友好的橡胶再生剂的橡胶再生的方法。
[0019]本专利技术导致改善再生橡胶的环境性能以及再生橡胶的质量，允许在该方法中使用广泛范围的原料。
[0020]本专利技术涉及一种使橡胶再生并基于再生的粒状橡胶生产橡胶化合物的方法，所述方法包括将粒状橡胶与软化剂、再生活化剂、催化剂和溶剂混合的步骤，其中
[0021]所述再生活化剂是至少一种通式为R
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NH
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NH2的单取代的肼，其中R为任选地含有至少一个取代基的烷基或芳基，并且所述肼具有不超过25℃的熔点、至少150℃的沸点和在25℃的温度下不超过10mmHg的饱和蒸气压，或者所述再生活化剂为所述肼的盐酸盐或硫酸盐，或所述盐与碱剂的混合物；
[0022]所述软化剂是至少一种与橡胶、硫化橡胶和所述再生活化剂相容的植物油，和/或所述软化剂是至少一种硫化和聚合的废植物油或此类油的混合物，或者所述软化剂是低分子量橡胶、降解的商业橡胶或此类橡胶的混合物，或所述油和橡胶的混合物；
[0023]所述催化剂是过渡金属盐在醇中或在所述软化剂中的溶液；
[0024]所述碱剂为粉状碱金属氢氧化物、其酒精混合物、粉状碱土金属氧化物和氢氧化物、碱金属碳酸盐或其水混合物；
[0025]其中基于混合物的总重量，各组分的重量％为：
[0026]a)再生活化剂，其含有：
[0027]单取代的肼
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0.15
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0.9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种橡胶再生的方法，所述方法包括将粒状橡胶与软化剂、再生活化剂、催化剂和溶剂混合的步骤，其中所述再生活化剂是至少一种通式为R
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NH
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NH2的单取代的肼，其中R为任选地含有至少一个取代基的烷基或芳基，并且所述肼具有不超过25℃的熔点、至少150℃的沸点和在25℃的温度下不超过10mmHg的饱和蒸气压，或者所述再生活化剂为所述肼的盐酸盐或硫酸盐，或所述盐与碱剂的混合物；所述软化剂是至少一种与橡胶、硫化橡胶和再生活化剂相容的植物油，和/或所述软化剂是至少一种硫化和聚合的废植物油或此类油的混合物，或者所述软化剂是低分子量橡胶、降解的商业橡胶或此类橡胶的混合物，或所述油和橡胶的混合物；所述催化剂是过渡金属盐在醇中或在所述软化剂中的溶液；所述碱剂为粉状碱金属氢氧化物、其酒精混合物、粉状碱土金属氧化物和氢氧化物、碱金属碳酸盐或其水混合物；其中基于混合物的总重量，各组分的重量％为：a)再生活化剂，其含有：单取代的肼
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0.15
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0.95或以下物质的混合物：单取代的肼盐酸盐
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0.5
‑
1.8碱剂
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0.5
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1.5任选的，醇或水
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0.25
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1.5或以下物质的混合物：c)催化剂，其含有：过渡金属盐
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0.15
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0.8醇
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0.75
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4.0d)粒状橡胶
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补足100.0；其中所述混合在粉末混合器中于不超过100℃的温度下在氧气中按以下顺序进行：将粒状橡胶与软化剂混合直至所述软化剂均匀地铺展在粒状橡胶表面上，然后加入活化剂并混合粒状橡胶直至...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：A，
类型：发明
国别省市：