本發(fā)明屬于橡膠脫硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及廢膠粉再生技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，橡膠的需求量也越來(lái)越大，從而廢橡膠的誕生也是越來(lái)越大，從而促進(jìn)社會(huì)對(duì)廢橡膠的脫硫再生提出更高的要求。

由于橡膠的硫化是個(gè)不可逆化學(xué)反應(yīng)，因此橡膠的回收利用及其不易。前人為了讓廢橡膠再次利用，把一些老化或廢橡膠制品磨成粉，制成廢膠粉。其用意是增加表面積，讓其軟化或打斷其化學(xué)鍵。為了讓其更好的軟化或打斷其交聯(lián)鍵，大都采用了高溫高剪切強(qiáng)度的機(jī)械力。但由于高溫讓廢膠粉的大部分鍵都打開(kāi)，釋放了好多有毒有害的氣體，不僅污染了大氣，而且其耗能也非常之大，導(dǎo)致了得不償失，害大于利的局面。因此追求一種低溫干法制得再生膠的方法，已經(jīng)是明智之舉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種簡(jiǎn)單的采用脫硫劑輔助低溫機(jī)械力化學(xué)再生膠粉的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1）將廢膠粉在60～80℃下干燥2～4小時(shí)；

2）將干燥的廢膠粉和軟化劑混合，經(jīng)開(kāi)煉機(jī)薄通10～20次后，再加入脫硫劑，再薄通5～10次，然后再加入氧化鋅、硬脂酸、促進(jìn)劑m（2-巰醇基苯并噻唑）和硫黃進(jìn)行混煉，出片后靜置6～24小時(shí)，得再生膠片。

以上片狀再生膠片只需在10～20mpa下平板硫化，形成設(shè)計(jì)需要的各種形狀的橡膠制品。

本發(fā)明通過(guò)步驟1）的干燥，可去除廢膠粉中的水分及小分子。本發(fā)明利用軟化劑，其一是使廢膠粉先有初步的溶脹，有利于接下來(lái)脫硫劑的充分進(jìn)入做好準(zhǔn)備，其二是使廢膠粉軟化黏合，有利于成片、有利于加工。本發(fā)明中橡膠的再生脫硫是通過(guò)在廢膠粉中加入再生用脫硫劑來(lái)打斷硫化膠中的硫交聯(lián)劑，從而破壞膠粉的三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的改性方法。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明在開(kāi)煉機(jī)作為常用橡膠加工設(shè)備，對(duì)于一般橡膠廠都能加工。本發(fā)明在常溫下廢膠粉再生，無(wú)有害氣體排出，具有工藝簡(jiǎn)單，效率高，能耗低，無(wú)環(huán)境污染的特點(diǎn)，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明步驟1）中所述廢膠粉的粒徑為20～100目，可去除廢膠粉中的水分及一些可揮發(fā)的小分子，凈化廢橡膠。

進(jìn)一步地，所述廢膠粉的粒徑為20目。20目為廢膠粉的比表面積較小的膠粉，另一方面也說(shuō)明20目的膠粉是較為差的產(chǎn)品，用20目膠粉是因?yàn)樵谳^為差的膠粉實(shí)驗(yàn)，如果效果明顯，那目數(shù)較高的膠粉都應(yīng)該有效果，都可能適用。

所述軟化劑為液體古馬隆、鄰苯二甲酸二丁脂、環(huán)氧大豆油、石蠟油或氯化石蠟中的至少任意一種。采用以上具體產(chǎn)品為本工藝的軟化劑的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)：其一是使廢膠粉先有初步的溶脹，有利于接下來(lái)脫硫劑的充分進(jìn)入做好準(zhǔn)備，其二是使廢膠粉軟化黏合，有利于成片、有利于加工。

更優(yōu)選地，所述軟化劑為液體古馬隆。

所述脫硫劑為三縮二甘醇二縮乙硫醇酸酯。三縮二甘醇二縮乙硫醇酸酯是一種脂類(lèi)，一方面其潤(rùn)滑性好可以和橡膠相容性很好，充分進(jìn)入廢橡膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中；另一方面利用其功能基團(tuán)巰基進(jìn)入廢橡膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中破壞其交聯(lián)鍵，使得其廢橡膠交聯(lián)密度下降，達(dá)到脫硫效果，也利于本發(fā)明中脫硫，利于合成。

所述干燥的廢膠粉、軟化劑、脫硫劑、氧化鋅、硬脂酸、促進(jìn)劑m和硫黃的投料質(zhì)量比為100∶4～10∶2～10∶2～10∶1～5∶0.5～4∶1～5。該投料比的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)：其軟化劑和脫硫劑如上所示，其氧化鋅和硬脂酸是橡膠硫化的活化劑，提高其二次硫化的交聯(lián)密度，生成了較短的交聯(lián)鍵，并并增加了新的交聯(lián)鍵，這都是正常配比。

附圖說(shuō)明

圖1為加入不同量的脫硫劑制成的再生膠料在低場(chǎng)核磁共振交聯(lián)弛豫時(shí)間圖譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

說(shuō)明：以下各原料份指重量份。

三縮二甘醇二縮乙硫醇酸酯雖然不是公開(kāi)銷(xiāo)售的產(chǎn)品，但其合成方法為公知方法，即將乙硫醇酸或乙硫醇低級(jí)醇酯與三縮乙二醇經(jīng)酯化反或酯交換反應(yīng)獲得。

一、再生膠料的制備：

實(shí)施例1：

（1）將20目廢膠粉在60℃下干燥4小時(shí)，析出水分及小分子揮發(fā)物，取得干燥的廢膠粉。

（2）在開(kāi)煉機(jī)上加入100份廢膠粉和4份軟化劑液體古馬隆，薄通20次，取得軟化后的膠片。

（3）在開(kāi)煉機(jī)上在加入以上軟化后的膠片和6份脫硫劑三縮二甘醇二縮乙硫醇酸酯，薄通10次。再依次加入氧化鋅5份、硬脂酸2份、促進(jìn)劑m1.5份和硫黃2份進(jìn)行混煉，最后打三角包，出片靜置6小時(shí)，得再生的片狀膠料。

（4）將再生的片狀膠料在10mpa下平板硫化，得到橡膠樣品。

實(shí)施例2：

（1）將20目廢膠粉在80℃下干燥2小時(shí)，析出水分及小分子揮發(fā)物，取得干燥的廢膠粉。

（2）在開(kāi)煉機(jī)上加入100份廢膠粉和4份軟化劑液體古馬隆，薄通20次，取得軟化后的膠片。

（3）在開(kāi)煉機(jī)上在加入以上軟化后的膠片和5份脫硫劑三縮二甘醇二縮乙硫醇酸酯，薄通10次。再依次加入氧化鋅5份、硬脂酸2份、促進(jìn)劑m1.5份和硫黃2份進(jìn)行混煉，最后打三角包，出片靜置24小時(shí)，得再生的片狀膠料。

（4）將再生的片狀膠料在20mpa下平板硫化，得到橡膠樣品2。

實(shí)施例3：

其它條件同實(shí)施例2，僅改變脫硫劑的加入份數(shù)，分別為0、1、2、3、4分別做平行試驗(yàn)，分別取得橡膠樣品。

二、再生膠料的性能分析試驗(yàn)：

1、將以上橡膠樣品進(jìn)行測(cè)試，其機(jī)械性能見(jiàn)下表：

由上表可見(jiàn)：隨著脫硫劑的加入，再二次硫化后的膠片明顯比未加脫硫劑的硫化膠從力學(xué)性能上要好，說(shuō)明了這脫硫工藝有效果，再生膠的性能在提高。

2、將以上橡膠樣品于低場(chǎng)核磁共振交聯(lián)弛豫時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)及結(jié)果：

如圖1所示，圖中每個(gè)線條都有三個(gè)峰，代表了廢橡膠里的三種交聯(lián)方式的含量。

大體來(lái)看，從加入了脫硫劑的廢膠粉，其峰的大小、比例和位置都發(fā)生了改變，隨著脫硫劑的加入，三個(gè)峰都在減小，峰是放映了主要交聯(lián)點(diǎn)的束縛上的h，從而放映交聯(lián)密度，其大小、比例都在減小，間接地說(shuō)明交聯(lián)的降低，主要的其位置在向右移動(dòng)，說(shuō)明弛豫時(shí)間的增加，更加說(shuō)明加入其脫硫劑后的廢橡膠，交聯(lián)鍵的打開(kāi)和脫硫劑的效果得明顯。

從實(shí)例來(lái)看，加入6份脫硫劑的再生膠比5份的力學(xué)性能要好，總之加入脫硫劑的再生膠都比無(wú)脫硫劑的再生膠力學(xué)性能要好。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種采用脫硫劑輔助低溫機(jī)械力化學(xué)再生膠粉的制備方法，屬于橡膠脫硫技術(shù)領(lǐng)域，將干燥的廢膠粉和軟化劑混合，經(jīng)開(kāi)煉機(jī)薄通10～20次后，再加入脫硫劑，再薄通5～10次，然后再加入氧化鋅、硬脂酸、促進(jìn)劑M（2?巰醇基苯并噻唑）和硫黃進(jìn)行混煉，出片后靜置6～24小時(shí)，得再生膠片。本發(fā)明在開(kāi)煉機(jī)作為常用橡膠加工設(shè)備，對(duì)于一般橡膠廠都能加工。本發(fā)明在常溫下廢膠粉再生，無(wú)有害氣體排出，具有工藝簡(jiǎn)單，效率高，能耗低，無(wú)環(huán)境污染的特點(diǎn)，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張旭;黃浩;劉俊亮;張明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇多肯新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.05
技術(shù)公布日：2017.09.29