[发明专利]一种废旧橡胶加工用剪切助剂及利用该助剂获得高分子生态橡胶的方法有效

专利信息
申请号: 202110222518.X 申请日: 2021-02-26
公开(公告)号: CN113150416B 公开(公告)日: 2022-08-26
发明(设计)人: 王万友 申请(专利权)人: 三河市长城橡胶有限公司
主分类号: C08L19/00 分类号: C08L19/00;C08L91/00;C08L61/06;C08L93/04;C08L57/02;C08L95/00;C08K13/02;C08K5/23;C08K5/375;C08K5/39;C08K5/378;C08K3/28;C08K5/09;C08K3/22
代理公司: 济南舜源专利事务所有限公司 37205 代理人: 赵斌
地址: 065200 河北*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 废旧 橡胶 工用 剪切 助剂 利用 获得 高分子 生态 方法
【说明书】:

发明属于废橡胶环保处理领域,尤其涉及一种废旧橡胶加工用剪切助剂及利用该助剂获得高分子生态橡胶的方法,所述的剪切助剂由多种化学断键剂和其他助剂组成,其中的化学断键剂可以在一定条件下实现对碳碳键、碳硫键及硫硫键等橡胶中化学键的断裂,从而可以将废旧橡胶转化为带有一定可塑性的生态橡胶,其具有橡胶分子的大部特性,可直接用于生产,且整个处理常温常压即可完成,且不会产生废气废水,符合环保的相关规定,可广泛应用于废旧橡胶的高价值利用。

技术领域

本发明属于废橡胶环保处理领域,具体涉及一种废旧橡胶加工用剪切助剂及利用该助剂获得高分子生态橡胶的方法。

背景技术

科学技术的发展使得橡胶和塑料在工农业生产中得到越来越广泛的应用。但是橡胶材料的应用伴随着大量废旧橡胶的产生堆积,如处理不得当就会给环境带来严重污染,同时也造成了资源的浪费,废旧橡胶主要来源于废弃橡胶制品,其次来自橡胶工厂生产过程中产生的边余料和废品,废旧橡胶是六大固态再生资源之一,其无害化资源化再利用一直是世界各国积极研究的一个重要课题。

废旧橡胶中又以废旧轮胎的占比最大,因此在我国实现废旧轮胎的循环利用已成为众多高校、企业和科研院所的研发方向,废旧轮胎再生资源的利用能够在一定程度上缓解工业生产原料短缺的情况,特别是在橡胶、钢丝、炭黑方面;其利用过程产生的污染较使用原生资源小;使用价格较原生资源低,可产生较大的经济效益,因此针对废轮胎的循环利用,既可解决环境污染问题,又能够实现资源利用率最大化,目前现有的废旧轮胎再生利用工艺主要是将其破碎成胶粉,获得的胶粉既可以直接利用,也可以制成再生橡胶,但是现有的再生橡胶生产均需要废旧轮胎或其他废旧橡胶在一定的温度、压力下添加专用的助剂进行处理才可以获得,其中会产生一定的废水、废气,其中部分气体属于有毒有害气体,容易造成二次污染。

目前硫化橡胶再生过程,实质是在热、氧、机械力和化学再生剂的综合作用下发生降解反应,破坏硫化橡胶的空间网状结构,使网络结构重整,从而使硫化橡胶的塑性得到一定的恢复,并且能够重新硫化。上述过程中希望断裂的最好是交联键,而非主链断裂。同时再生胶生产过程中是采用的无规则断链的方式,将硫化后橡胶中的立体交联结构全部破坏,从而转换为生胶的线性结构后,而全部失去其物理机械性能,在橡胶制品中,用再生橡胶代替部分生胶,能降低配方成本,但是现有技术获得的通用再生橡胶物理性能指标不高,利用价值较低,难以满足高附加值产品的使用要求。

因此如何克服现有技术的缺陷,提供一种能够一定程度上保持废旧橡胶中立体交联结构,又便于能在高端产品中应用的新型胶料成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处,提供了一种废旧橡胶加工用剪切助剂及利用该助剂获得高分子生态橡胶的方法,所述的剪切助剂由多种化学断键剂和其他助剂组成,其中的化学断键剂可以在一定条件下实现对碳碳键、碳硫键及硫硫键等橡胶中化学键的断裂,且断键程度可控,从而可以将废旧橡胶转化为带有一定可塑性的生态橡胶,其具有橡胶分子的大部特性,可直接将其用于生产应用,且整个处理常温常压即可完成,同时不会产生废气废水,符合环保的相关规定,可广泛应用于高性能橡胶制品当中,实现废旧橡胶的高价值利用。

如背景技术中所述,现有的再生胶制备工艺中,是利用化学试剂或利用氧化还原氛围,将橡胶中的各种化学键,特别是硫化产生的交联键基本完全断裂,但是这一过程是不可控的,如何使这一过程可控,且能够保留橡胶的大部分功能特性,使其具有一定塑性方便加工的同时,还能保有一定的弹性从而保留其物理机械性能,是本发明主要要解决的问题。

对应的,发明人提供的具体解决方案如下:

发明人首先提供了一种废旧橡胶加工用剪切助剂,该助剂由多种化学断键剂和其他助剂组成,其中按重量份计为:

碳碳键断键剂 4.4-8.4份,

碳硫键断键剂 9-16份,

硫硫键断键剂 7.7-16.4份,

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