專利名稱：一種表面改性的活化廢硫化膠粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢硫化膠粉，特別涉及一種優(yōu)質(zhì)廢硫化膠粉，具體地說(shuō)是一種 表面改性處理的活化廢硫化膠粉。
背景技術(shù)：
廢舊橡膠屬于熱固性聚 合物材料，在自然條件下很難降解，若拋棄于地表或埋 于地下十幾年也不會(huì)腐爛變質(zhì)。廢舊橡膠的堆積占用土地，污染環(huán)境，不但損害居民健 康，而且易引起火災(zāi)，人們稱它為“黑色污染”。因此，盡管廢舊橡膠在固體廢棄物總 量中所占比例較小，卻是固體廢棄物處理的主要問(wèn)題之一。廢舊橡膠處理好了是一種可 再生資源，處理不好則是對(duì)人類生存環(huán)境有害的垃圾。將廢舊橡膠加工粉碎成膠粉是一個(gè)物理機(jī)械過(guò)程。生產(chǎn)膠粉的工藝流程簡(jiǎn)化， 省去了脫硫再生膠生產(chǎn)工藝中的高溫高壓脫硫、水洗、捏煉和精煉等工序，以及必需加 入的成分復(fù)雜、色深、有刺激性氣味、污染性較大的礦物油類軟化劑，以及再生活化 齊U、增粘劑和抗氧劑等多種助劑，不僅消除了脫硫、水洗的廢水、廢氣、廢渣對(duì)環(huán)境的 污染，還節(jié)約投資降低了生產(chǎn)成本。椐粗率估計(jì)，生產(chǎn)膠粉比生產(chǎn)同等質(zhì)量的脫硫再生 膠節(jié)能40%左右。因此將廢舊橡膠加工粉碎成膠粉，是最適合節(jié)能減排、循環(huán)利用的方 式之一，所以國(guó)內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)膠粉產(chǎn)量正在逐年增加。研究表明，膠粉粒徑越小，比表面積越大，界面相容性越好，更易與新混煉膠 或其他材料結(jié)合，其摻用后的制品性能也越佳。然而，精細(xì)膠粉的加工難度大，需反 復(fù)破碎或者在低溫冷凍條件下破碎才能達(dá)到要求，以致生產(chǎn)成本大幅提高，此外，由于 膠粉顆粒僅含有少量原先硫化時(shí)未曾交聯(lián)的屏蔽分子鍵，表面活性較小，其摻用量超過(guò) 20%以上的制品性能大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種經(jīng)表面改性處理的活化廢硫化膠粉以提高其摻用量，所要 解決的技術(shù)問(wèn)題是遴選與膠粉表面發(fā)生化學(xué)吸附的適宜的改性劑及相應(yīng)的改性方法。本發(fā)明的思路是遴選適宜的改性劑，采用相應(yīng)的表面改性方法，使改性劑在膠 體表面發(fā)生化學(xué)吸附，以提高膠粉顆粒的表面活性，提高膠粉與新膠料的相容性和分散 均勻度，從而在保證制品物理性能的前提下提高膠粉的摻用比例。本活化廢硫化膠粉包括以下重量份的各組分廢硫化膠粉 100份改性劑 0.8-2份軟化劑 2-10份，所述的改性劑有以下改性成分及其重量比聚四氟乙烯齊聚物次磺酰胺類化合物二甲酰亞胺類化合物有機(jī)酸= 1 0.5-0.8 0.5-0.8 0.1-0.3。
優(yōu)選廢硫化膠粉100份改性劑 1-1.5份軟化劑 5-8份，改性劑中改性成分及其重量比為聚四氟乙烯齊聚物次磺酰胺類化合物二甲酰亞胺類化合物有機(jī)酸= 1 0.6-0.75 0.6-0.75 0.15—0.25。所述的次磺酰胺類化合物是橡膠硫化促進(jìn)劑，選自N-氧二乙撐-2-苯并噻唑次 磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。所述的二甲酰亞胺類化合物是橡膠防焦劑，選自N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺 或N-嗎啉硫代鄰苯二甲酰亞胺等。所述的有機(jī)酸選自油酸、檸檬酸或草酸等。所述的軟化劑選自液體氯化石蠟。本活化廢硫化膠粉是這樣制備的廢硫化膠粉(40-80目)100份中加入0.8-2份重的改性劑，為有利于改性劑的分 散，用適量的無(wú)水乙醇預(yù)先使其溶解，濃度以10-30% (重量)為宜。先將改性劑與膠粉 在混合器中混合，然后加入2-10份重的氯化石蠟(液態(tài))，充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌過(guò)程在 50-70°C下進(jìn)行。卸料后放置24小時(shí)左右，使改性劑充分滲透膠粉表面，即可完成廢硫 化膠粉的表面改性處理。實(shí)驗(yàn)表明本改性劑包覆在廢膠粉的表面可恢復(fù)其粘性性質(zhì)，提高其與之混煉 膠的相容性，降低硫化過(guò)程中因硫化劑遷移對(duì)產(chǎn)品性能的影響，其摻入量可以提高到 30%。本改性方法在常溫常壓下進(jìn)行，能耗低，而且工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求不高，適宜 工業(yè)化，從而為再生資源的循環(huán)利用開辟一條新的途徑。
具體實(shí)施例方式4.1膠粉改性下面通過(guò)實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)例1廢丁腈膠(NBR)膠粉改性處理取40目橡膠加工中邊角料磨制的丁腈膠膠粉100份重，加改性劑聚四氟乙烯齊 聚物0.4份重，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3份重，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞 胺0.3份重，油酸0.2份重，再加入軟化劑氯化石蠟5份重，常壓室溫高速攪拌7分鐘， 卸料后放置24小時(shí)得改性處理廢丁腈膠膠粉。實(shí)例2廢乙丙膠(EPDM)膠粉改性處理取60目橡膠加工中邊角料磨制的乙丙膠膠粉100份重，加改性劑聚四氟乙烯齊 聚物0.5份重，N-氧二乙撐-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3份重，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰 亞胺0.3份重，檸檬酸0.1份重，再加入軟化劑氯化石蠟7份重，常壓室溫高速攪拌10分 鐘，卸料后放置24小時(shí)得改性處理廢乙丙膠膠粉。實(shí)例3廢天然膠(NR)膠粉改性處理
取80目橡膠加工中邊角料磨制的天然膠膠粉100份重，加改性劑聚四氟乙烯齊 聚物0.5份重，N-氧二乙撐-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3份重，N-嗎啉硫代鄰苯二甲酰亞 胺0.3份重，草酸0.1份重，再加入軟化劑氯化石蠟7份重，常壓室溫高速攪拌10分鐘， 卸料后放置24小時(shí)得改性處理廢乙丙膠膠粉。4.2改性膠粉性能評(píng)價(jià)對(duì)于實(shí)例中的三種改性膠粉的性能按照下列方法進(jìn)行測(cè)試于100份重相應(yīng)混 煉膠中分別加入20、30份重的改性膠粉和20份重未改性膠粉，通過(guò)雙輥開煉機(jī)充分混合 后壓片硫化，按照GB/T528-1998測(cè)定拉伸強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率。測(cè)試結(jié)果見下表表1.添加廢NBR活性硫化膠粉的N7307硫化膠樣片測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種表面改性的活化廢硫化膠粉，其特征在于包括以下重量份的各組分 廢硫化膠粉100份改性劑 0.8-2份 軟化劑 2-10份，所述的改性劑有以下改性成分及其重量比聚四氟乙烯齊聚物次磺酰胺類化合物二甲酰亞胺類化合物有機(jī)酸= 1 0.5-0.8 0.5-0.8 0.1-0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活化廢硫化膠粉，其特征在于 廢硫化膠粉100份改性劑 1-1.5份軟化劑 5-8份，改性劑中改性成分及其重量比為聚四氟乙烯齊聚物次磺酰胺類化合物二甲酰亞胺類化合物有機(jī)酸= 1 0.6-0.75 0.6-0.75 0.15—0.25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活化廢硫化膠粉，其特征在于所述的次磺酰胺類化合 物選自N-氧二乙撐-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-環(huán)己 基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活化廢硫化膠粉，其特征在于所述的二甲酰亞胺類化 合物選自N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺或N-嗎啉硫代鄰苯二甲酰亞胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活化廢硫化膠粉，其特征在于所述的有機(jī)酸選自油 酸、檸檬酸或草酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活化廢硫化膠粉，其特征在于所述的軟化劑選自液體氯化石蠟。
全文摘要
一種表面改性的活化廢硫化膠粉，取100重量份廢舊膠粉(40-80目)，加入0.8-2重量份溶于乙醇的改性劑混合均勻，然后加2-10重量份液體氯化石蠟于50-70℃下充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓胖?4小時(shí)。所述的改性劑由聚四氟乙烯齊聚物、次磺酰胺類橡膠硫化促進(jìn)劑、二甲酰亞胺類橡膠防焦劑和有機(jī)酸混合構(gòu)成。本改性劑包覆在廢膠粉的表面可恢復(fù)其粘性，提高其與之混煉膠的相容性，摻入量可提高到30％。
文檔編號(hào)C08L27/18GK102010531SQ20101054717
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者嚴(yán)江威, 吳兵, 夏迎松, 夏鼎湖, 張海潮, 李方山, 汪溢, 章于川, 錢家盛, 陳晉陽(yáng) 申請(qǐng)人:安徽安大中鼎橡膠技術(shù)開發(fā)有限公司