一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料及其制备方法，属于橡胶填料制备技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶填料制备
，尤其涉及一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在橡胶制品中，大多数的制品均在动态情况下中使用，像轮胎
、
橡胶空气弹簧
、
橡胶减震制品
、
密封制品中缸
/
轴
/
杆的密封等
。
而动态使用的橡胶制品对橡胶复合材料的耐磨性
、
耐老化性
、
耐疲劳抗曲挠性等参数要求较高，其中耐疲劳抗曲挠的好坏，直接关系到橡胶制品使用的可靠性和耐久性
。
目前提高橡胶复合材料耐疲劳抗屈挠主要方法为通过合理的硫化体系搭配；橡胶的填充剂
、
炭黑
、
油树脂搭配尽量选择内生热大的材料；可选用胺类防老剂和添加防龟裂剂等，这些无形中均会增加橡胶制品的生产成本
。
[0003]近年来，废轮胎回收炭黑
(rCB)
因其独特性能和价格优势，以及
N
系列炭黑价格偏高，受到各种橡胶制品厂家的青睐
。
但是全球只有不到1％炭黑是来自于废轮胎的回收，其原因是炭黑的回收和再利用供应链不够理想
。rCB
为我们提供了一个机会，可减少轮胎行业对石化产品的依赖，用一种可持续的
、
循环的替代品部分替代传统炭黑，而不影响轮胎的使用性能/>。
此外，与传统的材料相比，在新轮胎生产中使用
rCB
可减少高达
85
％的二氧化碳排放量
。
经近年来的研究发现
rCB
经过深加工后是可以部分甚至完全替代
N
系列炭黑，尤其是
N660、N550、N774
等通用和半补强炭黑
。
但是市场上的
rCB
研究主要集中在炭黑传统性能的研究，如吸碘值
、
吸油值
、
补强性能等，对
rCB
功能化研究少之又少，从而限制了
rCB
在橡胶制品中的应用
。
[0004]我国每年产生的废弃植物油约
300
万吨，这些废油除了一部分被用来生产低档的肥皂
、
油漆外，一些不法商贩将废弃动植物油提炼后使其流回餐桌，严重危害市民的健康
。
所寻找一条消耗量大
、
消耗周期短的废弃动植物油无害型实用技术是合理回收利用废弃植物油的关键所在
。
废弃植物油脂中主要含有不饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸酯等极性低分子量化合物，通过合理的处理工艺可以作为增塑剂用在橡胶中
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料及其制备方法
。
本专利技术中的环保材料由粉末
rCB 90
～
95
份
、
醇化植物油皂脚
0.1
～
2.0
份
、
乳化剂
0.1
～
3.0
份
、
粘合剂
0.1
～
2.0
份以及改性剂
0.1
～
3.0
份制成；其中粉末
rCB
具有目数控制在
325
～
1500
目
、
甲苯透光率为
0.1
～
10
％
、
外比表面积为
40
～
70m2/g
三个特征中的至少一个
。
本专利技术以废轮胎热裂解后黑色固体产物和植物油皂脚为原料，供应充足，质量稳定，达到了废旧资源高附加值再利用的目的
。
本专利技术中的粉末
rCB
和醇化植物油皂脚应用到橡胶复合材料中后，可明显改善其耐疲劳抗曲挠性能，大大降低了其生产成本
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料，所述环保材料以重量份数计，包括以下原料组分：粉末
rCB 90
～
95
份
、
醇化植物油皂脚
0.1
～
2.0
份
、
乳化剂
0.1
～
3.0
份
、
粘合剂
0.1
～
2.0
份以及改性剂
0.1
～
3.0
份；所述粉末
rCB
具有下述特征
(1)
～
(3)
中的至少一个：
(1)
所述粉末
rCB
的目数控制在
325
～
1500
目；
(2)
所述粉末
rCB
的甲苯透光率为
0.1
～
10
％；
(3)
所述粉末
rCB
外比表面积为
40
～
70m2/g
；所述醇化植物油皂脚的制备方法为：开启均质机的导热油，将均质机加热到
30
～
50℃
；然后称取植物油皂脚置于均质机内，开启外搅拌和均质分散机，外搅拌的转速为
10
～
80r/min
，均质分散机的转速为
500
～
3000r/min
；按照植物油皂脚：无水乙醇＝
100
：3～
5(m
：
m)
的比例，向乳化机内加入无水乙醇，并升温至
70
～
100℃
，持续反应
10
～
60min
，即得所述醇化植物油皂脚
。
[0008]优选的，所述粉末
rCB
由废轮胎裂解焦渣制成，所述废轮胎裂解焦渣为全钢废旧轮胎和半钢废旧轮胎热裂解后的黑色固体产物
。
[0009]优选的，所述植物油皂脚来源于蓖麻油
、
大豆油
、
花生油
、
芝麻油
、
棕榈油
、
腰果油
、
玉米油
、
菜籽油中的任意一种或多种
。
[0010]优选的，所述乳化剂为聚丙烯酸钠
、
聚丙烯酸铵
、
脂肪醇聚氧乙烯醚
、
聚氧乙烯失水山梨醇脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可提高橡胶制品耐疲劳抗屈挠性的环保材料，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料组分：粉末
rCB 90
～
95
份
、
醇化植物油皂脚
0.1
～
2.0
份
、
乳化剂
0.1
～
3.0
份
、
粘合剂
0.1
～
2.0
份以及改性剂
0.1
～
3.0
份；所述粉末
rCB
具有下述特征
(1)
～
(3)
中的至少一个：
(1)
所述粉末
rCB
的目数控制在
325
～
1500
目；
(2)
所述粉末
rCB
的甲苯透光率为
0.1
～
10
％；
(3)
所述粉末
rCB
外比表面积为
40
～
70m2/g
；所述醇化植物油皂脚的制备方法为：开启均质机的导热油，将均质机加热到
30
～
50℃
；然后称取植物油皂脚置于均质机内，开启外搅拌和均质分散机，外搅拌的转速为
10
～
80r/min
，均质分散机的转速为
500
～
3000r/min
；按照植物油皂脚：无水乙醇＝
100
：3～
5(m
：
m)
的比例，向乳化机内加入无水乙醇，并升温至
70
～
100℃
，持续反应
10
～
60min
，即得所述醇化植物油皂脚
。2.
根据权利要求1所述的环保材料，其特征在于，所述粉末
rCB
由废轮胎裂解焦渣制成，所述废轮胎裂解焦渣为全钢废旧轮胎和半钢废旧轮胎热裂解后的黑色固体产物
。3.
根据权利要求2所述的环保材料，其特征在于，所述植物油皂脚来源于蓖麻油
、
大豆油
、
花生油
、
芝麻油
、
棕榈油
、
腰果油
、
玉米油
、
菜籽油中的任意一种或多种
。4.
根据权利要求3所述的环保材料，其特征在于，所述乳化剂为聚丙烯酸钠
、
聚丙烯酸铵
、
脂肪醇聚氧乙烯醚
、
聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯
、
十二烷基酚聚氧乙烯醚
、
十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或多种
。5.
根据权利要求4所述的环保材料，其特征在于，所述粘合剂为葡萄糖
、
麦芽糖
、
蔗糖
、
瓜尔胶
、
黄原胶
、
羧甲基纤维素钠
、
木质素磺酸钠和淀粉中的任意一种或多种
。6.
根据权利要求5所述的环保材料，其特征在于，所述改性剂为聚乙二醇
、
聚乙烯醇
、
酚醛树脂
、
钛酸酯偶联剂
、
硅烷偶联剂
、
铝酸酯偶联剂
、2,4,6
‑
三
(
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，邵进，邵彬彬，
申请(专利权)人：安徽瑞邦橡塑助剂集团有限公司，
类型：发明
国别省市：