本發(fā)明涉及再生橡膠膠料制造技術(shù),尤其涉及一種液體丁基再生橡膠的制備方法,屬于再生橡膠制造。
背景技術(shù):
1、丁基橡膠具有透氣率低、熱穩(wěn)定性好、減震性能好、耐臭氧和耐天候老化性好、耐化學(xué)腐蝕和耐水氣侵蝕性能好等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用在輪胎、醫(yī)用瓶塞、橡膠工業(yè)制品及日用品等諸多領(lǐng)域。我國每年產(chǎn)生的各類廢舊丁基橡膠制品數(shù)量龐大,其中又以廢舊丁基內(nèi)胎為主,因此將廢舊丁基內(nèi)胎進(jìn)行高效的回收再利用,既可以節(jié)約資源,提高丁基橡膠的使用效率,又能減少對環(huán)境的污染。
2、丁基再生膠的氣密性同丁基橡膠相當(dāng),同時(shí)還保留了原生膠的各種性能,是制造內(nèi)胎的較好材料;另外它還具有某些特殊的配合優(yōu)點(diǎn)如可改善制品的尺寸穩(wěn)定性、生熱較低、減少焦燒等,因此對于丁基橡膠的回收再利用已經(jīng)成為行業(yè)的關(guān)注點(diǎn)。中國專利(201810578049.3一種廢丁基膠再生工藝及其制備方法)公開了一種廢丁基膠的再生工藝,該方法采用低溫連續(xù)混煉加精煉的方法再生廢舊丁基膠,發(fā)明中通過采用密煉機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、濾膠機(jī)和精煉機(jī)對廢丁基膠進(jìn)行連續(xù)化再生的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)高溫高壓下的反應(yīng)釜,實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵的選擇性斷裂,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢丁基膠的低溫環(huán)保再生。但丁基橡膠是一種主鏈飽和的橡膠,耐熱性好,再生脫硫本身就比較困難,該發(fā)明中將廢丁基膠切成10mm×10mm×5mm-50mm×50mm×5mm的小塊,采用密煉機(jī)密煉9-12min,雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒溫度設(shè)置在70-90℃,雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30-50r/min,廢膠粒顆粒大、脫硫溫度和剪切速率低,難以實(shí)現(xiàn)廢丁基膠的均勻脫硫,容易導(dǎo)致廢膠粒出現(xiàn)“夾生”現(xiàn)象,從而影響再生膠的整體質(zhì)量。
3、因此,現(xiàn)有技術(shù)中存在的丁基再生膠均存在脫硫程度不均勻,效果不理想等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種新的液體丁基再生橡膠的制備方法,通過將廢丁基膠顆粒、橡膠再生劑、軟化劑混合,從而能夠獲得高品質(zhì)的再生橡膠,以解決現(xiàn)有技術(shù)中丁基再生膠脫硫程度不均勻和效果不理想的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明實(shí)施例的液體丁基再生橡膠的制備方法,包括以下步驟:
3、步驟一,將回收得到的廢丁基內(nèi)胎進(jìn)行分類、清洗、分割,得到尺寸小于5cm×5cm×5cm的膠塊;
4、步驟二,將步驟一獲得的膠塊放入破碎裝置,得到粒徑小于6mm的廢丁基膠顆粒;
5、步驟三,將步驟二獲得的廢丁基膠顆粒、橡膠再生劑、軟化劑按照質(zhì)量比100:3-10:4-8投入到密煉機(jī)中密煉,得到混合均勻的膠料;
6、步驟四,將步驟三獲得的膠料放入一臺密閉的攪拌混合裝置,待物料溫度達(dá)到設(shè)定溫度后排料,得到預(yù)解聚的膠料;
7、步驟五,將步驟四獲得的膠料放入第一臺螺桿擠出機(jī)中,設(shè)定螺桿擠出機(jī)的溫度,進(jìn)行三維網(wǎng)絡(luò)的解交聯(lián)和分子鏈的部分?jǐn)嗔?,得到解聚橡膠;
8、步驟六,將步驟五獲得的解聚橡膠經(jīng)連續(xù)輸送裝置送入第二臺螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行冷卻;
9、步驟七,將步驟六獲得的冷卻膠料送入一臺過濾裝置,過濾后得到液體丁基再生橡膠;該液體丁基再生橡膠的分子量為9000-20000,分子量分布為2-10,溶膠含量大于78%。
10、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟三中密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50-90r/min,填充系數(shù)為0.3-0.8,密煉時(shí)長為2-4min,上頂栓壓力為5-8kg/cm2。
11、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟三中橡膠再生劑包括rv再生劑;軟化劑是松焦油瀝青、妥爾油瀝青、石蠟油中任一一種或多種的混合物。
12、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟四中攪拌混合裝置的設(shè)定溫度為100-130℃,攪拌混合的時(shí)間為5-8min。
13、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟五的第一臺螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī),各段的溫度分別為:一區(qū)溫度200-225℃,二區(qū)溫度250-270℃,三區(qū)溫度280-300℃,四區(qū)溫度200-230℃,五區(qū)溫度200-220℃,機(jī)頭溫度180-200℃;反應(yīng)時(shí)間為3-8min。
14、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟六的第二臺螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)中的一種,控制擠出機(jī)的溫度為8-20℃,冷卻時(shí)間為2-5min。
15、如上所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其中,所述步驟七所述的過濾裝置的目數(shù)為80~120目。
16、本發(fā)明采用熱化學(xué)和力化學(xué)兩種方式相結(jié)合,將廢丁基膠顆粒、橡膠再生劑、軟化劑按比例投入密煉機(jī)密煉,保證物料混合均勻以后,從廢膠粒導(dǎo)熱性差出發(fā),選用密閉的攪拌混合裝置,讓物料進(jìn)一步混合的過程中逐漸升溫,使得小粒徑的廢膠粒從內(nèi)到外均勻受熱,并達(dá)到初步解聚狀態(tài),將三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變成相對松散的結(jié)構(gòu),進(jìn)入螺桿擠出機(jī)內(nèi)通過控制螺桿的溫度和轉(zhuǎn)速,有效提高了物料的剪切效率,進(jìn)入第二臺螺桿擠出機(jī)后,轉(zhuǎn)速降低,物料實(shí)現(xiàn)冷卻,通過過濾裝置減少了膠料中的雜質(zhì)和未解聚的顆粒,最終得到雜質(zhì)少、質(zhì)量好的液體丁基再生橡膠。
17、本發(fā)明中得到的液體丁基再生橡膠,解聚程度均勻,“夾生”情況少,且丁基橡膠的交聯(lián)鍵出現(xiàn)大幅的降解,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變小,廢橡膠中原有的助劑得以充分釋放,當(dāng)液體再生膠與生膠并用時(shí),更加容易分散,有效減小了添加再生膠時(shí)由于配合劑分散不勻產(chǎn)生的耐撕裂差等問題。
1.一種液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟三中密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50-90r/min,填充系數(shù)為0.3-0.8,密煉時(shí)長為2-4min,上頂栓壓力為5-8kg/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟三中橡膠再生劑包括rv再生劑;軟化劑是松焦油瀝青、妥爾油瀝青、石蠟油中任一一種或多種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟四中攪拌混合裝置的設(shè)定溫度為100-130℃,攪拌混合的時(shí)間為5-8min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟五的第一臺螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī),各段的溫度分別為:一區(qū)溫度200-225℃,二區(qū)溫度250-270℃,三區(qū)溫度280-300℃,四區(qū)溫度200-230℃,五區(qū)溫度200-220℃,機(jī)頭溫度180-200℃;反應(yīng)時(shí)間為3-8min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟六的第二臺螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)中的一種,控制擠出機(jī)的溫度為8-20℃,冷卻時(shí)間為2-5min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體丁基再生橡膠的制備方法,其特征在于,所述步驟七所述的過濾裝置的目數(shù)為80~120目。