一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂及其制备方法和应用，该复合再生活化剂由主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑和次再生活化剂月桂酸按质量比为3:1复配制成；将主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑置入搅拌器中，边搅拌边加热到50～60℃；然后将次再生活化剂月桂酸加入搅拌器中，在50～60℃下混合搅拌5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，即得。本发明的复合再生活化剂再生温度低，时间短，用量少，能快速得到加工所需机械性能和加工性能度，常温再生不会产生污染性大的低分子物质，具有环保性，不产生亚硝胺等毒性物质，无气味；由其得到的再生胶不含致癌物质多环芳烃，符合欧盟REACH法规。

权利要求

1.一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂，其特征在于，由主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑和次再生活化剂月桂酸复配制成，所述2‑硫醇基苯并噻唑和月桂酸的质量比为

3:1；

所述复配的具体步骤包括：将主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑置入搅拌器中，边搅拌边加热到50～60℃；然后将次再生活化剂月桂酸加入搅拌器中，在50～60℃下混合搅拌

5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，制得粉末状的复合再生活化剂。

2.根据权利要求1所述的废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂，其特征在于，所述搅拌转速为100～200转/分。

3.权利要求1所述的复合再生活化剂在再生胶制备中的应用，其特征在于，步骤包括：在开炼机上取4质量份的复合再生活化剂，加入100质量份60目全胎胶粉中，然后在开炼机中将20质量份松焦油加入104质量份的活化胶粉中，在25～60℃薄通2～3遍呈现絮状，薄通

6～7遍后所有的胶料呈现良好的包辊性，再生15min后得再生胶。

说明书

一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂及其制备方法和

应用

技术领域

[0001] 本发明属于再生橡胶技术领域，具体涉及一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 2017年中国轮胎产量全世界第一，汽车占有量世界第一(约1.94亿辆)。中国汽车轮胎年报废量在3.5亿条以上，质量约为1270万吨。中国橡胶消耗量世界第一，约900多万吨，其中56％的橡胶消耗量需进口。所以中国已把再生橡胶列入天然橡胶、合成橡胶后第三大橡胶资源加以发展，实现废旧资源的再利用，有利于社会经济的可持续发展。

[0003] 目前中国国内市场上的各种再生活化剂大多以橡胶助剂生产的副产物为原料，原料成分复杂，常温下多为深色粘稠液体，有较浓的刺激性气味，利用废轮胎等橡胶制品生产传统再生橡胶，都是采用动态脱硫罐在高温(200至300℃)下脱硫4h，由弹性体改变成塑性体，容易导致产品质量不稳定，再生胶力学性能低，门尼反弹大等质量问题。在此生产工艺过程中还产生了大量有毒的废气和废水，严重污染了环境，影响身体健康，特别是影响企业操作工人的身体健康，严重时还有可能引发癌症。当前对环境污染问题，政府特别重视，因此，环保局关闭了许多小的环保不达标的再生胶企业，有一些大型再生胶企业投入了大量资金治理废气和废水，环保虽然达标，但仍有少量臭气。而常温再生可有效避免废气和废水污染环境。还可在常温分解切断S‑S、S‑C等硫化胶粉中的交联键，而尽可能不破坏C‑C主键，使橡胶具有可重新加工性，并力求保持橡胶原有的物性和力学性能。因此深入研究常温高效再生活化剂具有重要意义。

发明内容

[0004] 本发明的目的之一是提供一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂，常温下为固体粉末状，无气味，再生温度低。

[0005] 本发明的目的之二是提供上述废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂的制备方法，步骤简单，可工业化生产。

[0006] 本发明的目的之三是提供上述废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂的应用。

[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0008] 第一方面，本发明提供一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂，由主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑(M)和次再生活化剂月桂酸(C12H24O2)复配制成，所述2‑硫醇基苯并噻唑和月桂酸的质量比为3:1。

[0009] 第二方面，本发明还提供由上述废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂的制备方法，将主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑置入搅拌器中，边搅拌边加热到50～60℃；然后将次再生活化剂月桂酸加入搅拌器中，在50～60℃下混合搅拌5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，制得粉末状的复合再生活化剂。

[0010] 优选的，所述搅拌转速为100～200转/分。

[0011] 第三方面，本发明还提供上述复合再生活化剂在再生胶制备中的应用，步骤包括：在开炼机上取4质量份的复合再生活化剂，加入100质量份60目全胎胶粉中，然后在开炼机中将20质量份松焦油加入104质量份的活化胶粉中，在25～60℃薄通2～3遍呈现絮状，薄通
6～7遍后所有的胶料呈现良好的包辊性，再生15min后得再生胶。

[0012] 本发明提供的复合再生活化剂为具有协同作用的主、次再生活化剂按照一定的质量比通过特定的方法制备而成。与现有粘稠的再生活化剂相比，将两种具有协同效应的再生活化剂通过加热搅拌混合分散均匀，成为一种易于自动称量投料和输送的粉状物，摒弃了预先加热、多次加料的繁琐工序，保证了再生胶的质量均一。

[0013] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0014] 1、常温再生效果好。再生温度低，时间短，用量少，能快速得到加工所需机械性能和加工性能度。常温再生不会产生污染性大的低分子物质，复合再生活化剂具有环保性，不产生亚硝胺等毒性物质，无气味。由其得到的再生胶不含致癌物质多环芳烃，符合欧盟REACH法规。

[0015] 2、常温再生能保留橡胶的力学性能。再生温度一般在25‑60℃，能保持废旧胶粉中橡胶分子主链不发生断裂，从而保证再生胶的机械性能包括拉伸强度和扯断伸长率较高，拉伸强度可达15.17MPa，扯断伸长率可达353.7％，门尼粘度为79。采用复合再生活化剂所得的再生胶力学性能对再生活化剂M、月桂酸和M/月桂酸配比敏感，再生活化剂用量越大，力学性能提高。采用复合再生活化剂所得的再生胶力学性能对所用软化剂的品种和用量敏感，在一定范围内增大软化剂用量，拉伸强度减小，而扯断伸长率增大。

[0016] 3、克服了传统再生活化剂粘稠不利于自动称量和输送的缺点，复合再生活化剂常温下呈固态粉状，易自动称量和输送，消除了粉末M飞扬带来的较浓烈苦味。

[0017] 4、复合再生活化剂加工工艺简单，无废气废水排放。

[0018] 5、常温与高温(200℃以上)再生相比，尽管精炼时间延长，但加热耗能低，节省能源60％。在常温常压下再生，消除了高温高压容器爆炸和起火的后顾之忧。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

[0020] 首先选取了再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑(M)和月桂酸进行配合实验，M/月桂酸质量配比分别为4/0、3/1、2/2、1/3、0/4，实验结果表明：只有当M/月桂酸配比为3/1时能够使废旧轮胎胶粉在室温下取得再生效果，其他组合和配比均未出现室温再生效果。

[0021] 实施例1

[0022] 将75质量份的主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑(M)置入加热搅拌器中，搅拌转速为100～200转/分，边搅拌边加热到50～60℃；然后将25质量份的月桂酸加入搅拌器，在50～60℃下混合搅拌5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，制得粉末状的复合再生活化剂。

[0023] 在开炼机上取4质量份的复合再生活化剂，加入100质量份60目全胎胶粉中，然后在开炼机中将20质量份松焦油加入104质量份的活化胶粉中，在25‑40℃薄通2‑3遍呈现絮状，薄通6‑7遍后所有的胶料呈现良好的包辊性，再生过程中始终通冷却水，再生15min后停放、硫化进行力学性能和门尼粘度测试，测试结果见表2，表3。

[0024] 实施例2

[0025] 将75质量份的主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑(M)置入加热搅拌器中，搅拌转速为100～200转/分，边搅拌边加热到50～60℃；然后将25质量份的月桂酸加入搅拌器，在50～60℃下混合搅拌5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，制得粉末状的复合再生活化剂。

[0026] 在开炼机上取4质量份的复合再生活化剂，加入100质量份60目全胎胶粉中，然后在开炼机中将20质量份松焦油加入104质量份的活化胶粉中，在25‑50℃薄通2‑3遍呈现絮状，薄通6‑7遍后所有的胶料呈现良好的包辊性，再生过程中不通冷却水，再生15min后停放、硫化进行力学性能和门尼粘度测试，测试结果见表2，表3。

[0027] 实施例3

[0028] 将75质量份的主再生活化剂2‑硫醇基苯并噻唑(M)置入加热搅拌器中，搅拌转速为100～200转/分，边搅拌边加热到50～60℃；然后将25质量份的月桂酸加入搅拌器，在50～60℃下混合搅拌5min；停止加热，继续搅拌，待物料温度降到室温后，静置1～1.5h，制得粉末状的复合再生活化剂。

[0029] 在开炼机上取4质量份的复合再生活化剂，加入100质量份60目全胎胶粉中，然后在开炼机中将20质量份松焦油加入104质量份的活化胶粉中，在25‑60℃薄通2‑3遍呈现絮状，薄通6‑7遍后所有的胶料呈现良好的包辊性，再生过程中将温度控制在60℃，再生15min后停放、硫化进行力学性能和门尼粘度测试，测试结果见表2，表3。

[0030] 表1再生活化剂M/月桂酸再生配方及工艺条件

[0031]

[0032] 表2再生活化剂NS/SA对低温再生胶性能的影响

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[0034]

[0035] 表3再生活化剂NS/SA对低温再生胶中18种多环芳烃含量的影响

[0036]

[0037] 由表2、表3的测试数据可看出，本发明的主、次再生活化剂在质量比为3:1的情况下具有协同作用，制备的再生胶的机械性能包括拉伸强度和扯断伸长率较高，拉伸强度可达15.17MPa，扯断伸长率可达353.7％，门尼粘度为79。且得到的再生胶不含致癌物质多环芳烃，符合欧盟REACH法规。