[发明专利]一种环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生胶及其制备方法，具体涉及一种环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶及其制备方法。

背景技术

废旧橡胶材料的数量在废旧高分子材料中仅次于废塑料，其中汽车轮胎全世界年报废量在10亿条以上，我国约5000～6000万条。废旧橡胶的利用有利于保护环境，实现资源的再利用，有利于社会经济的可持续发展。

常规再生胶所用的胶粉是以废旧轮胎为主，其它还包括废旧胶鞋和内胎等原料，在再生过程中通常都加入了大量黑色的软化剂煤焦油、石油抽出物等，制备的再生胶具有非常难闻的气味，较大的污染性，还含有很多有毒可使人致癌的化学物质。目前发达国家已限制含有这些化学物质的轮胎等橡胶制品使用。常规再生胶目前在再生过程中需要在高温脱硫罐中进行，通常加入大量的水，需要加热搅拌、清洗、脱水、精炼等工序。其设备和工序较复杂，投资大。常规再生胶目前的再生工艺时间一般在4h左右，蒸汽压力在1MPa左右，时间长，效率低。另外常规再生胶的物理机械性能较差，拉伸强度一般在3～14MPa，但大都在7～8MPa。通常再生胶在储存期间，每天升高3至4个门尼值，一个月升至180多，用户反映工艺性能特差，混炼压不成片，因此，再生胶储存期间门尼粘度逐渐升高，是不少企业存在的一个较普遍的问题。

鉴于上述情况，常规再生胶已不能在很多出口橡胶制品中添加，其性能也仅适用于低档橡胶制品，广大出口橡胶企业急需环保型高强力且门尼稳定的再生胶出现。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提供一种环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶及其制备方法，制备出一种不含有毒物质、机械性能好且存储性能稳定的再生胶。

本发明所述的一种环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶，由以下原料反应制成：废轮胎胶粉、软化剂松焦油或松香、再生胶活化剂G-680和再生胶稳定剂HXKM-8009，其中，再生胶活化剂G-680用量为废轮胎胶粉质量的0.3～0.6%，再生胶稳定剂HXKM-8009用量为废轮胎胶粉质量的0.1～0.3%，软化剂松焦油或松香用量为废轮胎胶粉质量的12%。

其中，废轮胎胶粉优选为废旧载重子午线轮胎胎冠部分或废旧载重斜交轮胎胎冠部分中的一种或两种任意比例混合的混合物粉碎而成。

废轮胎胶粉的粒度优选为40目。

本发明所述的一种环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶的制备方法，按照以下步骤进行：

（1）将废轮胎胶粉、软化剂松焦油或松香、再生胶活化剂G-680和再生胶稳定剂HXKM-8009按照上述配方混合均匀，然后加入到脱硫塑化机进行脱硫塑化；

（2）将脱硫塑化剂的排料口排出的物料转移到开炼机中进行精炼，在0.5mm的辊距下过辊10次；

（3）精炼后的再生胶冷却至25℃以下，并且放置24h以上，即可得到环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶。

其中，脱硫塑化机优选为管道式脱硫塑化机，进一步优选为ZTL26-15T。本发明采用管道式脱硫塑化机，在再生工艺过程中具有氮气保护，比现有的罐式反应器优质、环保、高效和节能。

当采用管道式脱硫塑化机时，参数设定按照以下要求：预热段管道温度为80～130℃，物料滞留时间为5～15min，物料送料速度0.2～0.75m/min；再生段管道温度为130～230℃，物料滞留时间10～40min；物料在冷却段的滞留时间为5～15min，物料的送料速度为0.2～0.75m/min。

开炼机的型号优选为XK-450。

针对本发明制备得到的环保高强力且门尼粘度稳定的再生胶进行检测，根据国标GB/T13460-2008《再生橡胶》进行检测配方设计、硫化、停放、检测。采用本发明配方和方法制备得到的再生胶，表面光洁，颜色质地均匀，无味。硫化后胶片的性能检测结果为：拉伸强度在15MPa以上、扯断伸长率在430%以上，这都超过了传统再生胶的力学性能检测数据，再生胶在存放30天后仅增加了10个门尼，且性能稳定。证明本发明方法制备得到的再生胶产品对废旧橡胶的再生取得了突破性效果。尽管成本提高了20%，但环保型高强力再生胶的价格比常规再生胶提高了50%，实现了废旧资源的有效利用。