[发明专利]一种再生硫化丁腈胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废料橡胶的加工方法，具体的是一种再生硫化丁腈胶及其制备方法。

技术背景

我国是一个橡胶消费大国，废轮胎和其它橡胶制品所产生的废胶每年约500万吨。若对废橡胶处理不当，将对生态环境的改善造成极大的压力，甚至加大环境污染。由于废轮胎具有很强的抗热、抗机械和抗降解性等性质，数十年都不会自然消除，因而将造成占用大量土地，而且容易滋生蚊虫，传染疾病，还容易引起火灾等隐患。

于此同时，我国又是一个天然胶资源相对短缺的国家，几乎每年橡胶消耗量的60％左右需要进口，特别是本世纪以来，能源紧缺造成全球橡胶资源短缺，严重影响橡胶制品行业的发展。

因此，为了节约能源，减少橡胶进口，促进国民经济发展，我国已将“废橡胶制取胶粉”、“建立废胶、废胎回收处理产业化基地”等项列入《中国21世纪议程》和我国再生资源回收利用、环保产业发展、能源节约和资源综合利用等发展规划，目的就是要将原料丰富、资源雄厚的废轮胎橡胶资源利用起来，使用有效的废轮胎再生方法，实现环境循环利用、保护环境、促进产业发展的宏观目标。

目前传统废轮胎利用方法主要有“油法”(盘式法)、“动态蒸汽法”、“高压蒸汽法”，存在能耗高、对自然环境有污染、产品的再生胶质量低劣，传统方法生产再生胶企业在国外属淘汰性企业；我国回收利用废轮胎的主要方式是土法炼油和生产再生胶，但土法炼油过程中释放大量硫化氢、二氧化硫、苯类、二甲苯类等有毒气体，有毒有害废渣也严重污染土地和水源；再生胶生产过程中脱硫工艺，也会对环境造成二次污染。可见，传统废轮胎再生方法已与我国环境保护的基本国策、可持续发展的基本战略不相适用；此外，由于废轮胎化学成分复杂，制造轮胎时由可塑体变成弹性体时，交联反应机理不清楚，因而，有效再生利用废轮胎已成为全球性难题。有必要寻找一种有效的再生方法，已成为全球废橡胶再生利用专家的攻关课题。

在常温常压条件下，对各种废橡胶进行再生生产的利用技术，并具有低能耗、无污染、高附加值等特点。

废轮胎成份与分子结构，比三大高分子材料的其它两种——化学纤维与塑料的成份与分子结构复杂得多，所以再生处理困难。目前，国外对废轮胎处理方法有以下几种：

(1)简易应急处理方法

简易应急处理方法有堆放和填埋两种。堆放这种方法最简单，但缺点是占地大，废轮胎积水会滋生蚊虫，传染疾病，废轮胎传热系数低、冬暖、夏凉、易寄生老鼠，堆放时间长易发生火灾。填埋的方法则会污染地下水，埋浅了废轮胎会自动跑出地面(因为是弹性体)。

(2)燃烧取能

上世纪70年代中后期，美国用废轮胎作燃料来生产水泥或发电，此种方法对设备防腐蚀和大气污染造成较大的影响。

(3)制造再生胶

将废轮胎胶由弹性体变成可塑体，也就是转化为传统再生胶。传统再生胶可以在各种(除轮胎外)橡胶制品内掺用，但对合成胶为主体废轮胎硫化胶就不能达到完全理想再生效果，特别在轮胎使用了高饱和废的丁基橡胶，乙丙橡胶后，带来更大再生废轮胎硫化的困难，造成传统再生胶质量低劣，使用受到限制，且耗能高、污染严重。

(4)制造各种规格胶粉

上世纪70年代中后期，各工业发达国家，为减少废轮胎堆放场地，对废轮胎粉碎的机械和方法进行大量研究开发工作，发现80-200目胶粉可直接掺用于各类橡胶制品中，还可以用来改性塑料和沥青，从而扩大了胶粉利用范围。

目前世界各国都能生产80-200目胶粉，但是由于胶粉用量少，生产过程消耗大量能源，同时产生空气粉尘污染，生产成本高等原因，各类胶粉生产效益低，胶粉生产行业发展缓慢。

(5)我国回收利用废轮胎的主要方法

主要是土法炼油和生产再生胶，但土法炼油过程中释放大量硫化氢、二氧化硫、苯类、二甲苯类等有毒气体，有毒有害废渣也严重污染土地和水源，已被国家立法禁止；而再生胶生产过程中脱硫工艺，也会产生二氧化硫对环境造成二次污染。可见，传统废轮胎再生方法已与我国环境保护的基本国策、可持续发展的基本战略不相适应。

传统废胶再生方法，对天然橡胶或以天然橡胶为主体的硫化胶的废胶，有最佳再生效果。但对以合成胶为主体废轮胎流化胶就不能达到理想的再生效果，特别是轮胎工艺中所使用的高饱和丁基橡胶，乙丙橡胶，它们给传统再生方法带来难以硫化的困难，造成按传统方法所生产的再生胶质量低劣，使用受到限制。