专利名称：：力化学法制备高性能再生橡胶的制作方法
技术领域：
：本发明涉及废旧橡胶通过力化学法脱硫再生技术，特别涉及废旧橡胶制备高性能再生橡胶技术。
背景技术：
：橡胶是生胶与硫磺等物质在一定条件下进行化学反应而形成的网状三维结构的无规则高分子弹性体。我国自2003年以来一直是世界第一橡胶消耗大国，但所消耗的橡胶50%以上依靠进口。另外，废旧橡胶数量逐年增加，如不及时处理既污染环境也浪费资源，为了充分利用橡胶资源，利用废旧橡胶来制备再生橡胶已得到国家的充分重视。这其中包括一步必不可少的工艺_脱硫。废旧橡胶的脱硫化是指废旧橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，时其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。脱硫过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下，使硫化胶的三维网络结构破坏，断裂位置既有交联键，也有交联键之间的大分子键。目前，废旧橡胶脱硫的方法，往往都不加区别地将废旧橡胶中的s-s、s-c、C-C同时切断，而切断橡胶大分子之间的c-c键会严重破坏橡胶的分子结构，导致了再生橡胶的各种性能指标仅相当于原硫化橡胶物性指标的50%左右。我国各类废旧橡胶处理及再生企业由于普遍采用上述不加区别的传统工艺方法来制备再生橡胶，所生产出来的再生橡胶品质较差，因此只能用作低档橡胶产品的制备原料，或在高档橡胶制品中作填料使用，这就制约了我国再生橡胶的应用范围。
发明内容本发明针对我国现有再生橡胶性能差、不能广泛应用的不足，提出了一种制备高性能再生橡胶的方法，目的在于从废旧橡胶的脱硫化入手，提高废旧橡胶的脱硫率，进而制备高性能再生橡胶，使其可广泛应用且能100%代替天然橡胶。本发明所采用的技术方案(—)改进废旧橡胶的脱硫工艺，通过力化学法在短时间内使废旧橡胶脱硫程度达到最大。其中工作温度为室温，工作压力为常压，脱硫时间少于1小时。(二)改进了再生橡胶的制备配方。通常再生橡胶的组成包括胶粉、软化剂、增粘剂和再生活化剂，本发明制备再生橡胶的主要组成是废旧橡胶粉、市售RX-80橡胶软化剂、自制橡胶增粘剂(用对特辛基苯酚、环烷酸、甲醛和硫酸钴制备)、4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化剂。它们的配比依次为(wt%)100:16-20:3-5:2-4。本发明的有益效果(—)本发明工艺简单可行，常温常压下对废旧橡胶进行脱硫处理，对设备进行隔音除尘，无噪音、粉尘、尾渣，循环利用冷却水，对环境保护起到促进作用。(二)本发明脱硫时间约比传统工艺縮短三分之一，在一小时之内完成，大大提高了生产效率。(三)本发明采用新型脱硫工艺和4，6-二特丁基-3_甲基苯酚二硫化物高效再3生活化剂，所以生产的再生橡胶性能大幅提高，拉伸强度提高到llMPa，扯断伸长率提高到401%，且产品中水分、灰分丙酮提取物、门尼粘度下降明显。下表分别列出本发明生产的高性能再生橡胶的各项性能指标及国标本发明生产的高性能再生胶性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>国标中再生橡胶各项性能参数<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>附图1为本发明制备方法的工艺流程图。具体实施例方式本发明的主要工艺流程为废旧橡胶-冲洗-晾干-破碎-筛选-磁选-混配(加入脱硫剂、软化剂、再生活化剂等)_脱硫(力化学法)_粗炼_精炼_成型_包装_成品。实施案例1:收回橡胶，冲洗掉灰尘等污垢，晾干，经破碎机破碎，过60目筛，通过磁选去掉破碎橡胶中的铁丝等杂质，制备橡胶粉100份，加入5份脱硫剂、软化剂17份、高效再生活化剂4份、自制增粘剂3份混合配制后，加入力化学法装置中进行脱硫，该工艺在常温常压下进行，时间少于一小时。本发明中的脱硫工艺是利用橡胶中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mo1)键能不同，使废旧橡胶中的S-S键和C-S键断裂，而不破坏橡胶主链C-C键结构。脱硫工序结束即进入粗炼，用压辊将其压成厚3.5mm左右的胶片，然后进入精炼，目地是切断再生橡胶的大分子结构，精炼成0.1-0.5mm的薄胶片，然后再压縮包装成成品，得到性能优异的再生橡胶。实施案例2:收回橡胶，冲洗掉灰尘等污垢，晾干，经破碎机破碎，过60目筛，通过磁选去掉破碎橡胶中的铁丝等杂质，制备橡胶粉100份，加入4份脱硫剂、软化剂18份、高效再生活化剂3份、自制增粘剂4份混合配制后，加入力化学法装置中进行脱硫，该工艺在常温常压下进行，时间少于一小时。本发明中的脱硫工艺是利用橡胶中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mol)键能不同，使废旧橡胶中的S-S键和C-S键断裂，而不破坏橡胶主链C-C键结构。脱硫工序结束即进入粗炼，用压辊将其压成厚3.5mm左右的胶片，然后进入精炼，目地是切断再生橡胶的大分子结构，精炼成0.1-0.5mm的薄胶片，然后再压縮包装成成品，得到新能优异的再生橡胶。实施案例3:收回橡胶，冲洗掉灰尘等污垢，晾干，经破碎机破碎，过60目筛，通过磁选去掉破碎橡胶中的铁丝等杂质，制备橡胶粉100份，加入3份脱硫剂、软化剂19份、高效再生活化剂2份、自制增粘剂5份混合配制后，加入力化学法装置中进行脱硫，该工艺在常温常压下进行，时间少于一小时。本发明中的脱硫工艺是利用橡胶中C-C(370KJ/mo1)、C-S(310KJ/mo1)、S-S(270KJ/mol)键能不同，使废旧橡胶中的S-S键和C-S键断裂，而不破坏橡胶主链C-C键结构。脱硫工序结束即进入粗炼，用压辊将其压成厚3.5mm左右的胶片，然后进入精炼，目地是切断再生橡胶的大分子结构，精炼成0.1-0.5mm的薄胶片，然后再压縮包装成成品，得到新能优异的再生橡胶。权利要求固相研磨三维剪切脱硫技术制备再生橡胶工艺。固相研磨三维剪切脱硫技术特征在于脱硫工艺在常温常压下进行，利用废旧橡胶交联键与主键之间的键能差，选择性切断废旧橡胶中的交联键，保留分子主键。2.权利l所述的再生橡胶工艺的原料组成为经废旧橡胶制备的胶粉、软化剂、增塑剂和高效再生活化剂。其特征在于所述的软化剂为RX-80橡胶软化剂、增塑剂和4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化剂，它们的配比为(wt%)100:16-20:3-5:2-4。3.权利l所述的再生橡胶工艺的步骤依次为废旧橡胶冲洗、晾干、破碎、筛选、磁选、混配、脱硫、粗炼、精炼、成型、包装及成品。全文摘要本发明涉及一种力化学法制备高性能再生橡胶及其工艺，目的在于提高再生橡胶的品质。该工艺在常温常压下，利用废旧橡胶交联键与主键之间的键能差，选择性切断废旧橡胶中的交联键，保留分子主键，采用固相研磨三维剪切进行脱硫。原料组成配方(质量百分数)经废旧橡胶制备的胶粉、RX-80橡胶软化剂、增塑剂和4，6-二特丁基-3-甲基苯酚二硫化物再生活化剂的比例为100∶16-20∶3-5∶2-4。本发明所制备的再生橡胶品质优异，拉伸强度达11MPa，扯断伸长率达401％。制备的再生橡胶可代替天然橡胶或合成橡胶。文档编号C08L17/00GK101747528SQ20081023601公开日2010年6月23日申请日期2008年12月2日优先权日2008年12月2日发明者吴其胜,姚永举申请人:盐城市宇球橡胶制品有限公司