具有再生填充材料的弹性体组合物制造技术

本发明专利技术涉及载体弹性体组合物，具有该载体弹性体组合物重量的约２０％－约８０％的弹性体材料。该载体弹性体组合物还包括源自热解的聚合材料的填料的细聚集体混合物。该填料的细聚集体混合物包括该载体弹性体组合物重量的约１０％－约７０％。该载体弹性体组合物还具有以该载体弹性体组合物重量的约２５％－约３０％的量存在的加工油。依照本发明专利技术的该载体弹性体组合物用作用于输送包括具有等于或小于３５ｎｍ的平均粒度的聚集体的该细聚集体混合物的载体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括再生填充材料的弹性体组合物。
技术介绍
在橡胶工业中，橡胶产品(例如车辆轮胎和密封件)典型地是通过混炼填料(例 如碳黑或二氧化硅)在橡胶中的混合物然后硫化而制备的。对于车辆轮胎，通过包埋帘线 (cords)以及通过在轮胎面、侧壁和内部衬里中使用不同类型的橡胶来引入另外的结构性 质。橡胶材料的制造商(例如轮胎制造商)典型地接收来自不同来源的原材料。橡 胶以大包形式或可能作为碎屑或粉末收到。在该橡胶的制备中，使用填充材料，例如碳黑。 最适用作橡胶配混物(包括轮胎)中的填料的碳黑的初始或“原始”状态称作松散碳黑 (fluffy carbon black)。松散碳黑是已经精制成细颗粒或聚集体的碳黑材料，其为纳米 (nm)尺寸且具有非常低的容积密度。有几种用于制备碳黑的方法，包括油炉方法。该油炉 方法典型地用于制备碳黑，以及在很多这些方法中，制备称作松散碳黑的填料。更近以来， 对于用废橡胶产品(例如废轮胎)制备碳黑类填料存在更大的兴趣。这种方法实质上可以 从该废橡胶产品中提取出再生碳质材料(包括碳黑)和其他填料并将其作为填充材料再循 环回到新的橡胶产品中。为了用再循环的轮胎和其他橡胶产品由称作热解的方法制备细填料已经有过很 多的尝试。通过热解，将轮胎和其他油基配混物进行处理以制备燃料和焦炭，其包括包括碳 黑和其他填充材料的颗粒的聚集体或团簇。已经尝试使用这种焦炭作为用作一类填料的低 等级碳黑。然而，这遇到了几个缺点，最重要的是由构成该填料的聚集体的粒度的无规分布 产生的该焦炭中的杂质的缺点。另外，该颗粒的表面化学对该填料的性能具有影响。因此 存在提供与原始碳黑材料相比适用作高等级填充材料的、包含碳黑和其他填料的细聚集体 混合物的弹性配混物的需求。还存在“包装”该细聚集体混合物以使得能够将其输送给消 费者的需求。另外，还存在“包装”该细聚集体混合物以使得将其预分散以使其在混合以制 备橡胶配混物时更有用的需求。
技术实现思路
本专利技术是用于制备具有再生填充材料的弹性体组合物的方法。本专利技术涉及弹性体组合物，其具有该载体弹性体组合物重量的约20%-约80%的 弹性体材料。该载体弹性体组合物还包括源自热解的聚合材料的填料的细聚集体混合物。 该填料的细聚集体混合物构成该载体弹性体组合物重量的约10% -约70%。该载体弹性体 组合物还具有以该载体弹性体组合物重量的约25 % -约30 %的量存在的加工油。依照本发 明的该载体弹性体组合物用作用于输送包括具有等于或小于35nm的平均粒度的聚集体的 该细聚集体混合物的载体。该细聚集体混合物本身容易成为空气传播的，因此依照本专利技术 的该载体弹性体组合物将该细聚集体混合物“包装”在介质中以便于输送给消费者。此外， 该载体弹性体组合物为橡胶制造商提供了预分散有碳黑和其他填料的材料，其特别有利于 通常面对在整个混炼过程中获得良好填料分散的挑战的橡胶制造商。下面将更详细地讨论 依照本专利技术的弹性体组合物的实施例。从下面提供的详细描述中，本专利技术的其他可适用方面将变得显而易见。应当认识 到该详细描述和特别实施例尽管表示本专利技术的优选实施方案，但仅用于举例说明的目的， 而不用于限制本专利技术的范围。附图说明从详细描述和附图中，本专利技术将得到更充分的理解，其中图1是选分和识别装置的现有技术示意图；图2是依照本专利技术的粉碎研磨机和碳黑通过其流动的平面示意图；图3是依照本专利技术的选分机的平面示意图；图4a是依照本专利技术的教导分散在水溶液中并放大285，650倍的细聚集体混合物 的显微照片；图4b是依照本专利技术的教导分散在水溶液中并放大28，650倍的细聚集体混合物的 显微照片；图5a是分散在水溶液中并放大285，650倍的KHC1聚集体的显微照片；图5b是分散在水溶液中并放大28，650倍的KHC1聚集体的显微照片；图6a是描述依照本专利技术的教导的细聚集体混合物的粒度分布的图表；图6b是描述KHC1样品的粒度分布的图表；图6c是描述KHC2样品的粒度分布的图表；图6d是描述CBpO样品的粒度分布的图表；图7是依照本专利技术的实施方案CBp-25-填料、N550填料和N660填料在EPDM中的 流变学曲线的图表；图8是依照本专利技术的实施方案的CBp-25-填料、N550填料和N660填料在SBR中 的流变学曲线的图表。具体实施例方式以下优选实施方案的描述本身仅是示例性的，绝不意于限制本专利技术、其应用或用途。本专利技术涉及具有与该弹性体混合的细聚集体混合物的载体弹性体组合物。该细聚集体混合物是适用于橡胶混炼的填充材料。将该细聚集体混合物与该弹性体的混合提供了 将该细聚集体混合物以预分散形式包装的方法，这样使其对于与弹性体配混物相混合而言 是理想的。图1显示了依照本专利技术的识别和分离装置10的示意图。现在参照所有附图特别 是图1，该装置10包括粉碎研磨机12和选分机14。料斗16用作供给该装置10的该再生 碳质材料的来源。该料斗16用于收集由循环聚合材料(比如但不局限于废轮胎、汽车的聚 合物部件、废橡胶材料或塑料容器等)的热解制备的再生碳质材料。该再生碳质材料由碳 黑和其他材料的大聚集体和小聚集体组成。当使用收集料斗16来保持该再生碳质材料时， 该再生碳质材料可以直接由热解反应器(未示出)供给到该装置10中，而不首先收集在该 料斗16中。阀18控制该再生碳质材料从该料斗16到磁力分离机20的流动。该再生碳质材 料有时具有在热解之前就存在于该循环聚合材料中的金属颗粒。这些金属颗粒能够损害该 粉碎研磨机12，该磁力分离机20除去这些不希望的金属颗粒。该磁力分离机20的使用是 不必需的，能够使用更多或更少数量的磁力分离机。在通过该磁力分离机20之后，将该再生碳质材料送往螺杆22，其转动并控制该材 料流向该粉碎研磨机12的流动。使用阀24开关该再生碳质材料到混合节点26的流动。 在该混合节点26处，该再生碳质材料与由空气源28产生的经过滤的干燥高压空气混合。 该干燥加压空气和再生碳质材料的混合物一起是被引导通过该粉碎研磨机12的原料入口 30 (参见图2)的原料。图2显示了该粉碎研磨机12的示意图，其具有涡流塔28，在其中将加压原料引导 通过该原料入口 30并在该涡流塔28周围形成涡旋，使该原料中存在的小聚集体移动到该 涡流塔28的顶部而较大的聚集体下降。尽管描述了单一的原料入口 30，但可以具有更多数 量的原料入口以调节或提高该涡流塔28内的涡旋。在该涡流塔28中存在选分盘32，其有 助于该原料的涡旋并防止大聚集体运动通过该选分盘22。该选分盘32使该聚集体和空气 在该涡流塔28中形成涡旋，并利用比重将重的致密聚集体和颗粒与较轻的较不致密的聚 集体和颗粒分离开。因此该重的致密聚集体沉降到该涡流塔28的底部，而该较不致密的聚 集体移动到该涡流塔28的顶部。随着该较大的聚集体移动到该涡流的底部，其进入该粉碎研磨机12的分级腔34。 在该分级腔34中存在至少两个对置的空气入口 36，用于在该腔室的相对两侧彼此相对地 对该大聚集体颗粒吹风。尽管讨论了两个对置空气入口 36，但也可以具有更多或更少数量 的对置空气入口 36。该大聚集体颗粒朝向彼此加速、碰撞并分级成较小的聚集体。将该较 小的聚集体再次引入该涡流塔28中，在其中如果聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
载体弹性体组合物，包括：　　所述载体弹性体组合物重量的约２０％－约８０％的弹性体材料；　　所述载体弹性体组合物重量的约１０％－约７０％的源自热解的聚合材料的填料的细聚集体混合物；和　　所述载体弹性体组合物重量的约２５％－约３０％的加工油。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JH费德，
申请(专利权)人：三氯联苯碳工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]