一种橡胶制品用复组合物的制备方法及所得产品技术

一种橡胶制品用复组合物的制备方法及所得产品，该方法包括：将再生橡胶粗颗粒在常温下机械粉碎成细于等于90目至粗与等于200目的分级粒径或混合粒径的再生胶粉，或携有粉末辅料的此种再生胶粉，或它们的含水料，或/和拌有软化剂的由此种胶粉构成的物料，与橡胶乳液或溶液或尚未干燥的凝固湿橡胶相混合，再经脱液处理，得到固态的胶粉-橡胶复组合物产品；或不经脱液处理，得到含水或含液的胶粉-橡胶复组合物。本发明专利技术的方法，比现时橡胶制品业用胶粉捏炼进高弹性胶团的处理工艺要明显节能，比现时橡胶制造业的湿橡胶干燥过程要大大提高效率，提供的复组合物能使橡胶产业链的上、中、下游得以紧密衔接，且都收到节能、减排、增效的好处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶加工
，涉及一种橡胶制品用原料的制备方法，尤其是利用废橡胶类再生资源与橡胶原料制备成橡胶制品用复组合物的方法。
技术介绍
众所周知，从实用角度出发，橡胶制品中的绝大多数产品，都不是仅用纯橡胶来做成的，一百多年来逐渐形成了一种传统且成主流的加工方法，即先由橡胶初加工厂从胶源类植物中提得乳液(即天然橡胶乳液)，再将乳液通过破乳、脱水处理，得到一种呈高弹性的固态型天然橡胶；或先由石化厂从石油中提炼，制备出各种聚合物单体，如苯乙烯、异戊二烯等，再通过聚合反应，得到合成橡胶的乳液或溶液，继而进一步制成呈高弹性的固态型的各种合成橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等；然后橡胶制品生产企业，根据产品用户或市场需要，用天然橡胶或/和合成橡胶与包括补强剂、填充剂、促进剂、防老剂以及同时加入再生质的二次橡胶原料等橡胶制品业所习用的各种粉体辅料助剂并按配方配伍后，置于密炼机、开炼机等捏合机械中，进行捏合、塑化，即完成行业中所说的混炼，得到符合橡胶制品设计物性要求的胶料，继而经热硫化模压等成型加工，制成符合市场要求的各种橡胶制品；各种橡胶制品经使用报废后，再经专业的废橡胶再生企业处理，得到再生质的二次橡胶原料，予以循环利用。其中所谓再生质的二次橡胶原料，包括现有的传统产品，如呈高弹性的固态型再生胶，以及近些年新开发的所谓胶粉新品(实际上大多数为粗于90目的胶粉粒)，所谓胶粉新品包括40～80目的所谓硫化精细胶粉，以及用所谓精细胶粉再经140℃以上加热并按配方处理后所得的塑化胶粉、断硫活化胶粉等品种；此外还有一种乳液型再生橡胶，不过它仅是早期生产固态型再生橡胶时用碱苛化所得的一个中间态产物，从未予以独立使用。在现时的橡胶加工产业链中，由于存在大量的粉体辅料与呈高弹性的固态型的橡胶进行捏合、塑化的混炼加工过程，所以一直存在着混炼工序的高能耗和粉末污染的问题；处于橡胶产业链末端的废橡胶再生业，虽然使废橡胶变成再生资源获得了利用，但其在使用时，依然存在着粉体与呈高弹性的固态橡胶进行高能耗的混炼加工过程；另外，现有技术在制备新橡胶时，由于胶料的黏度大，又不能耐受高温，物料的蒸发面积小，所以存在对胶料的脱水或脱液的高能耗以及脱液设备效率低的问题。总之，长期来困扰着橡胶加工业的胶料脱水、脱液工序的高能耗、低效率和炼胶工序的高能耗、粉末污染一直未能有效解决，更没有将这些问题与废橡胶类再生资源优化利用联系起来的技术方案，为此产业部门希望有关科技工作者能进行针对性改进，按照科学发展观予以创新，以推动橡胶加工业的技术进步，同时为建设环境友好型社会服务。此外顺便指出：目前橡胶制品业中虽已将再生橡胶粉加到配方中，但由于再生橡胶粉粒度较粗，能达到在硫化胶刀切断面中不见明显颗粒的细于等于100目的胶粉比例太少，故其在高档制品中利用度不高，如在轮胎胎面胶中其掺用的所谓精细胶粉，通常仅占配方中纯橡胶量的5％(wt)至10％(wt)，所以产业部门亦希望有关科技工作者提供一种简便易行胶粒的细碎方法，粗胶粒通过一次粉碎，使胶粉中粒度细于100目达到85％(wt)以上，这样可大幅度提高再生胶粉在高档橡胶制品中的利用度，从而进一步激活循环经济的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的上述缺点，提供了一种橡胶制品用复组合物的制备方法，具有高效节能、环保的优点，有利于建设物质文明的和谐社会。本专利技术的构思是这样的：首先，在对现有橡胶制品业的捏合塑化炼胶工艺进行了仔细的实验研究的基础上，发现人们经过长期实践发展起来的捏合塑化炼胶的主流工艺，有其一定的合理性，旨在通过捏合塑炼能达到橡胶制品业用复组合物胶料的均质和增韧的目的，但是复组合物胶料的均质化不是仅具有低速大扭矩的辊类机械(包括密炼机、开炼机等捏合机械)的强项，而且弹性胶料固体与表面饱和空气的粉末固体之间的捏合也不是物料快速增韧的物态合理配合，所以使用捏合机械将固态弹性体与表面饱和空气的粉末固体处理成均质、增韧的橡胶制品业用胶料，不得不采用长时间的高耗能捏合(以行业中最常用的450mm工作辊径、55千瓦电机的开炼机计，每批次加工视处理“固与粉”物料比例及物料总量的多少，至少需30～60分钟，生产上一般视此机的产能为每分钟1kg)，因而造成低效高能耗，再加上行业中习惯使用人力、手工、开放式加料操作，其造成环境的粉末污染也是必然的。为此本专利技术构思了一种将橡胶制品业所用各种粉体物料与低弹性的“粉与液”配合下的粉、液态物料，先用较高转速的低扭矩混合机械实现均质化，低能耗地得到一种肉眼直观呈芝麻糖状或松糕状，或酥糖粉状或松糕粉状的无扬尘性的“胶粉-橡胶复组合物”，然后再经传统捏合机械进行处理的方案；构思中所述粉体物料，包括采用细于等于90目至粗于等于200目范围的分级粒径或混合粒径的再生胶粉，或过90目至200目筛范围的分级粒径或混合粒径的携有各种橡胶业用粉末辅料的此类再生胶粉；上述所说的低弹性的“粉与液”物态配合下的粉、液态物料，其中所述的液，包括橡胶的乳液或溶液以及橡胶业所用及的油状软化剂；所述呈芝麻糖状或松糕状的“胶粉-橡胶复组合物”，其中呈芝麻状的不连续相(粗物料)是由二次再生质细于等于90目但粗于200目的胶粉所组成，其中呈糖状的连续相(细物料)是由橡胶与其它细于等于200目的各种辅料混合物所组成；得到的所述呈芝麻糖状或松糕状的无扬尘的“胶粉-橡胶复组合物”物料，由于其中的不连续相对连续相的填充作用，使含水或含液的连续相的对外界面成倍变大，从而使含水、含液的连续相具有较大的蒸发脱液表面积，这有助于解决对胶料脱水、脱液工序的高能耗、低效率难题；其次，本专利技术的构思包括：1、将按能与橡胶制品习用配方要求相衔接的计量，将细于等于90目至粗于等于200目范围的分级粒径或混合粒径的再生胶粉(以下所述“再生胶粉”或“胶粉”，其粒径分布均在“90目至200目”范围)，或过90目至200目筛范围的分级粒径或混合粒径的携有各种橡胶业用粉末辅料的此类再生胶粉；通过较高转速的低扭矩混合装置与天然橡胶乳液或合成橡胶乳液或溶液相混，以“粉与液”的物态配合，进行湿法化处理，低能耗的进行均质化搅拌，继而经破乳、离心、皱片、挤粒、热风流化、烟气烘烤、蒸缸热蒸、螺杆热挤出、釜罐壁加热、釜罐抽空中的一种或一种以上的组合传统脱液过程操作，去除水或低沸点溶剂(脱出的水或低沸点有机溶剂可回收再利用)，由于相互掺混比例的不同，会获得含胶粉呈芝麻糖状的胶片状或胶团粒状或松糕状或松散酥糖状的无扬尘性的均质混合物，即本专利技术所述的复组合物；本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种橡胶制品用复组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（１）、将细于等于９０目至粗于等于２００目范围的分级粒径或混合粒径的再生胶粉，或携有粉末辅料的此种再生胶粉，或它们的含水料，或／和拌有软化剂的由此种胶粉构成的物料，置于一密闭的混合器中，与橡胶乳液或溶液混合成均一的物料；或将拌有软化剂的此种再生胶粉物料或同时掺有粉末辅料及软化油的此种再生胶粉物料，与尚未干燥的凝固态湿橡胶在捏合机中捏合成均一的物料；（２）、将上述所得的均一物料进行脱液处理，即通过破乳、离心、皱片、挤粒、热风流化、烟气烘烤、蒸缸热蒸、螺杆热挤出、釜罐壁加热、釜罐抽真空中的一种或一种以上组合的传统脱液过程操作，得到固态的，呈芝麻糖状均一的胶粉－橡胶复组合物；或不经脱液处理，得到含水或含液的，呈芝麻糖状均一的胶粉－橡胶复组合物。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶制品用复组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、将细于等于90目至粗于等于200目范围的分级粒径或混合粒径的再生胶粉，或
携有粉末辅料的此种再生胶粉，或它们的含水料，或/和拌有软化剂的由此种胶粉构成的
物料，置于一密闭的混合器中，与橡胶乳液或溶液混合成均一的物料；或将拌有软化剂
的此种再生胶粉物料或同时掺有粉末辅料及软化油的此种再生胶粉物料，与尚未干燥的
凝固态湿橡胶在捏合机中捏合成均一的物料；
(2)、将上述所得的均一物料进行脱液处理，即通过破乳、离心、皱片、挤粒、热风
流化、烟气烘烤、蒸缸热蒸、螺杆热挤出、釜罐壁加热、釜罐抽真空中的一种或一种以
上组合的传统脱液过程操作，得到固态的，呈芝麻糖状均一的胶粉-橡胶复组合物；或不
经脱液处理，得到含水或含液的，呈芝麻糖状均一的胶粉-橡胶复组合物。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的再生胶粉，是选自废旧热固
性弹性体制品，或/和废旧热固性弹性体制品加工、维修过程中产生的废品件、废边料、
碎屑，经机械常温细碎所得；所述废旧热固性弹性体制品，其代表性的品种至少包括：
轮胎、鞋底、杂件中的任意一种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的橡胶乳液，其中的橡胶烃含
量在5％～50％(wt)范围。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述橡胶乳液，其品种包括：天然
橡胶乳液、合成橡胶乳液以及再生质二次橡胶乳液中的一种或一种以上的组合。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的橡胶溶液，是指橡胶溶于烃
类溶剂的溶液，溶液中橡胶烃含量可在5％～70％(wt)范围；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汇宏，胡嘉庆，
申请(专利权)人：陈汇宏，胡嘉庆，
类型：发明
国别省市：31