專利名稱:高飽和度再生橡膠防水材料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種對廢舊硫化橡膠進行再生,然后將其制成各種防水材料的方法。
隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展,水泥建筑屋面的防水及地下工程防水防滲是一個普遍存在的技術(shù)難題,長期以來一直未能得到很好的解決。經(jīng)過不斷的探索與實踐,開發(fā)和生產(chǎn)新型的高分子防水材料已成為方向,但迄今為止,都是采用全新生膠為原料,成本高、而產(chǎn)品的抗老化性能差,不能適應(yīng)建筑業(yè)的實際需要。本發(fā)明人1987年曾提出了廢舊硫化橡膠的再生方法(專利號87100611.1),并用處理后的再生橡膠制作防水材料,取得了好的效果,但還有一些不足之處,例如該法需要對廢舊硫化橡膠進行粉碎,電能消耗大,設(shè)備易磨損,脫硫時間較長等。本發(fā)明是對上述專利的改進和完善。
本發(fā)明的目的是提供一種以廢舊硫化橡膠為主要原料、能耗小,成本低、生產(chǎn)周期短、投資少、無廢水廢氣污染,產(chǎn)品抗老化性能優(yōu)良的防水材料的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的本發(fā)明是以廢舊硫化橡膠為主要原料,并對脫硫后的廢舊硫化橡膠進行溴化或氯化制成高飽和度的再生橡膠,然后加入少量的生膠(并對配方中的天然橡膠進行氯化,提高天然生膠的耐老化性能)及配合劑,又經(jīng)混煉、延壓或擠出、硫化(復合型卷材)等工序,由此把再生橡膠制成各種防水材料。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的各個主要工序及操作條件作詳細的說明。
1、對廢舊硫化橡膠分類、清洗并將其切成大于10公分×10公分的膠塊(不需破碎),在臥式帶旋轉(zhuǎn)的脫硫機中進行動態(tài)脫硫,脫硫溫度80-210℃,脫硫時間30-50分鐘,以樹脂作再生劑,再生劑的用量為每公斤膠塊20-50克,脫硫機的內(nèi)部設(shè)有一個3.5千瓦的風機對熱煙凈化除污染。所用的樹脂是以氨葉油體出香料后的腳油,加入土松香在蒸餾釜中加熱到280-320℃經(jīng)4小時后,降溫過濾制成,其主要成分為氨葉腳油100,土松香80-90,廢變壓器油50-70,甲醛(含量27%以上10-24,五氯硫酚3-8氫氧化鈉0.28-0.51。
2、溴化處理,用活性碳吸溴法制成溴化劑(活性碳吸溴量為3.04克分子/克),在普通煉膠機中,把脫硫膠與溴化劑按100∶1.5-2的比例(重量比)配料,進行溴化處理,反應(yīng)時間15分鐘,反應(yīng)溫度140-150℃。
3、氯化處理,在普通煉膠機中,把脫硫膠與漂白精(含有效氯70%)按100∶3-3.9的比例(重量比)配料,進行氯化處理,反應(yīng)時間15-20分鐘,反應(yīng)溫度120-135℃。
溴化、氯化后的再生膠應(yīng)進行檢測,必須符合以下物理性能拉伸強度(MPa)≥11.5,300%,定伸強度(MPa)≥4.2,扯斷伸長%≥420,熱氧化100℃×5100h不變質(zhì)。
4、生膠處理,把生膠(天然膠或合成膠)在70-80℃的溫度下烘干,時間為2-3小時,然后將其切成10cm×10cm×50cm的膠塊進行塑煉,所用的塑煉設(shè)備為XK-400×1000,輥溫60-80℃,輥筒容量20-30千克/車,時間5-7分/車,薄通次數(shù)10-13次、輥距0.3-0.5mm。對配方中的天然橡膠進行提高天然橡膠的耐老化性能,其氯化方法與再生膠的氯化方法相同。
5、配料,將處理過的再生膠和生膠與各種配合劑準確稱量,具體配方為(單位千克)再生膠65 天然膠9.2 合成膠25.8
碳黑5 促進劑(CZ)0.18促進劑(M)0.15 促進劑(TMTD)0.10硫黃 1.2 硬脂酚1.2 松香油1.8硬脂酸0.2 石臘0.1氧化硅0.7 防老劑D0.1 超細活性鈣60輕鈣30 活性膠粉206、混煉,將配好的混合料用混煉設(shè)備(K450×1200),前輥速度25.4米/分,速比為1∶1.27,輥溫60-70℃,容量40-50千克/車,時間30-40分鐘,薄通輥距0.3-0.5mm,放后輥距8-12mm?;鞜捑鶆颍⊥ㄏ铝?、冷卻下片存防。根據(jù)需要進行延壓或擠出。
7、擠出,擠出是膠料在壓出機的螺桿擠壓下,通過條狀的口型連續(xù)造型,使膠片質(zhì)地均勻,密致。所用的壓出機規(guī)格為115×870mm,有五道熱水循環(huán)控溫,水溫90-100℃。螺桿速度13-39/分,膠片最大寬度1370mm,膠片厚度0.8-6mm,生產(chǎn)能力160-500Kg/h,厚度偏差±0.1mm,主動電機18.5-55kw。
8、硫化,復合型卷材采用紅外線加熱硫化法,設(shè)備規(guī)格用13500×1200mm的平板硫機,加熱溫度142-160℃,進行硫化。
通過上述工序制成的膠片,即可使用常規(guī)方法,配制各種防水卷材、涂料,防水涂料,防水油膏,外露橡膠制品達100種以上。
本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法,具有以下幾個優(yōu)點1、對廢舊硫化橡膠不需要破碎和硫化工序,簡化了設(shè)備,節(jié)約了大量的電能消耗,從而降低了生產(chǎn)成本;
2、對廢舊硫化橡膠采用臥式脫硫機,動態(tài)脫硫,用遠紅外線為熱源,不需要用蒸汽加熱,縮短了脫硫時間,有效地提高了生產(chǎn)效率。
3、經(jīng)氯化或溴化的膠料壓出容易,對擠出工藝性能有明顯的改善。
4、制得的膠料具有耐臭氧化性更強,粘結(jié)性高,耐透氣性好,抗老化性可達30-50年之外。
5、投資少、易建廠,生產(chǎn)周期短,收回投資快,節(jié)約生膠用量,對改善環(huán)境污染有明顯效果。
6、根據(jù)原材料的特點,本發(fā)明的配方具有獨到之處,經(jīng)特殊設(shè)計的配料利用煉膠機的冷卻水進行加溫到90-100℃,內(nèi)設(shè)五通道常溫硫化釜,進行硫化,生產(chǎn)硫化型防水卷材,節(jié)約蒸氣鍋爐和鼓式硫化機,可節(jié)約120萬元的設(shè)備和廠房500平方米。
實施例11、對廢舊硫化橡膠分類、清洗并將其切成大于10公分×10公分的膠塊,脫硫溫度120℃,脫硫機的內(nèi)部設(shè)有一個3.5千瓦的風機對熱煙凈化除污染。所用的樹脂是以氨葉油體出香料后的腳油,加入土松香在蒸餾釜中加熱到300℃,經(jīng)4小時后,降溫過濾制成,其主要成分為氨葉腳100,土松香85,廢變壓器油60,甲醛(含量27%以上),五硫化酚7,氫氧化鈉0.35。
3、氯化處理,在普通煉膠機中,把脫硫膠與漂白精(含有效氯70%)按100∶3.5的比例(重量比)配料,進行氯化處理,反應(yīng)時間17分鐘,反應(yīng)溫度125℃。
溴化后的再生膠應(yīng)進行檢測,必須符合以下物理性能拉伸強度(MPa)≥11.5,300%定伸強度(MPa)≥4.2,扯斷伸長%≥420,熱氧化100℃×5100h不變質(zhì)。
3、生膠處理,把生膠(天然膠或合成膠)在75℃的溫度下烘干,時間為2.5小時,然后將其切成10cm×10cm×50cm的膠塊進行塑煉,所用的塑煉設(shè)備為XK-400×1000,輥溫70℃,輥筒容量25千克/車,時間5-7分/車,薄通次數(shù)10-13次、輥距0.3-0.5mm。對配方中的天然橡膠進行氯化,提高天然橡膠的耐老化性能,其氯化方法與再生膠的氯化方法相同。
4、配料,將處理過的再生膠和生膠與各種配合劑準確稱量,具體配方為(單位千克)再生膠65 天然膠9.2 合成膠25.8碳黑5 促進劑(CZ)0.18促進劑(M)0.15, 促進劑(TMTD)0.10硫黃1.2 硬脂酚1.2 松香油8石臘0.1 氧化硅0.7 防老劑D1.0超細活性鈣60 輕鈣30 膠粉305、混煉,將配好的混合料用混煉設(shè)備(KS450×1200),前輥速度25.4米/分,速比為1∶1.27,輥溫65℃,容量45千克/車,時間35分鐘,薄通輥距0.4mm,放后輥距10mm?;鞜捑鶆?,薄通下料、冷卻下片存防,根據(jù)需要進行延壓或擠出。
6、擠出,擠出過程是膠料在壓出機的螺桿擠壓下,通過條狀的口型連續(xù)造型,使膠片質(zhì)地均勻,密致。所用的壓出機規(guī)格為115×870mm,有五道熱水循環(huán)控溫,溫度為95℃,螺桿速度28/分,膠片最大寬度1370mm,膠片厚度3mm,生產(chǎn)能力300Kg/h,厚度偏差±0.1mm,主動電機40kw。
7、硫化,復合型卷材是采用紅外線加熱硫化法,溫度158℃,其余采用自然常溫硫化法。
實施例2氯化處理,在普通煉膠機中,把脫硫膠與漂白精(含有效氯70%)按100∶3.5的比例(重量比)配料,進行氯化處理,反應(yīng)時間17分鐘,反應(yīng)溫度125℃。
溴化、氯化后的再生膠應(yīng)進行檢測,必須符合以下物理性能
拉伸強度(MPa)≥11.5,300%伸強度(MPa)≥4.2,扯斷伸長%≥420,熱氧化100°×5100h不變質(zhì)。
其余工序同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種高飽和度再生橡膠防水材料的生產(chǎn)方法,其特征是以廢舊硫化橡膠為為主要原料,并對脫硫后的廢舊硫化橡膠進行溴化或氯化制成高飽和度的再生橡膠,然后加入少量的生膠及配合劑,又經(jīng)混煉、擠出、壓延、硫化等工序,由此把再生橡膠制成各種防水材料,采用的操作工序為(1)對廢舊硫化橡膠分類、清洗并將其切成大于10公分×10公分的膠塊(不需破碎),在臥式帶旋轉(zhuǎn)的脫硫機中進行動態(tài)脫硫,脫硫溫度80-210℃,脫硫時間30-50分鐘,以樹脂作再生劑,再生劑的用量為每公斤膠塊20-50克,脫硫機的內(nèi)部設(shè)有一個3.5千瓦的風機對熱煙凈化除污染。(2)溴化處理,用活性碳吸溴法制成溴化劑(活性碳吸溴量為3.04克分子/克),在普通煉膠機中,把脫硫膠與溴化劑按1001.5-2的比例(重量比)配料,進行溴化處理,反應(yīng)時間15分鐘,反應(yīng)溫度140-150℃,(3)氯化處理,在普通煉膠機中,把脫硫膠與漂白精(含有效氯70%)按1003-3.9的比例(重量比)配料,進行氯化處理,反應(yīng)時間15-20分鐘,反應(yīng)溫度120-135℃,(4)生膠處理,把生膠(天然膠或合成膠)在70-80℃的溫度下烘干,時間為2-3小時,然后將其切成10cm×10cm×50cm的膠塊進行塑煉,所用的塑煉設(shè)備為XK-400×400×1000,輥溫60-80℃,輥筒容量20-30千克/車,時間5-7分/車,薄通次數(shù)10-13次、輥距0.3-0.5mm,(5)配料,將處理過的再生膠和生膠與各種配合劑準確稱量,具體配方為(單位千克)再生膠 65 天然膠 9.2 合成膠25.8碳黑 5 促進劑(CZ)0.18促進劑(M) 0.15, 促進劑(TMTD) 0.10硫黃 1.2 硬脂酚1.2 松香油1.8硬脂酸 0.2 石臘 0.1氧化硅 0.7 防老劑D 0.1 超細活性鈣60輕鈣 30 活性膠粉 20(6)混煉,將配好的混合料用混煉設(shè)備(K450×1200),前輥速度25.4米/分,速比為1∶1.27,輥溫60-70℃,容量40-50千克/車,時間30-40分鐘,薄通輥距0.3-0.5mm,放后輥距8-12mm。混煉均勻,薄通下料、冷卻下片存防,(7)擠出,擠出是膠料在壓出機的螺桿擠壓下,通過條狀的口型連續(xù)造型,使膠片質(zhì)地均勻,密致。所用的壓出機規(guī)格為115×870mm,有五道熱水循環(huán)控溫,水溫90-100℃。螺桿速度13-39/分,膠片最大寬度1370mm,膠片厚度0.8-6mm,生產(chǎn)能力160-500kg/,厚度偏差±0.2mm,主動電機18.5-55kw,(8)硫化,復合型卷材采用紅外線加熱硫化法,所用設(shè)備規(guī)格13500×1200m/m,的平板硫化機,加熱溫度142-160℃,進行硫化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種生產(chǎn)方法,其特征是所用的樹脂是以氨葉油體出香料后的腳油,加入土松香在蒸餾釜中加熱到280-320℃經(jīng)4小時后,降溫過濾制成,其主要成分為氨葉腳油100,土松香80-90,廢變壓器油50-70,甲醛(含量27%以上)10-24,五氯硫酚3-8,氫氧化鈉0.28-0.51。
全文摘要
高飽和度再生橡膠防水材料生產(chǎn)方法。以廢舊硫化橡膠為主要原料,并對脫硫后的廢舊硫化橡膠進行溴化或氧化制成高飽和度的再生橡膠,然后加入少量的生膠及配合劑,對天然橡膠進行氯化,提高天然橡膠的耐老化性能,又經(jīng)混煉、擠出、壓延、硫化等工序,由此把再生橡膠制成各種防水材料。本法能耗小,成本低、生產(chǎn)周期短、投資少、產(chǎn)品抗老化性能優(yōu)良,是一種極富開發(fā)前景的生產(chǎn)方法。
文檔編號C08C19/12GK1071116SQ9110950
公開日1993年4月21日 申請日期1991年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月23日
發(fā)明者李光祖 申請人:李光祖