本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种含液体再生橡胶的胶管胶料及其制备方法。
背景技术:
1、橡胶在工业生产生活中随处可见,应用范围也十分广泛,相应地也会产生许多橡胶废弃物,如何有效利用我国的废旧橡胶资源,许多人都对此展开了各种方面的研究,废旧橡胶的再利用既是保护生态环境、缓解我国橡胶资源短缺,又是建设资源节约型和环境友好型社会的必然举措,具有深远的战略意义。
2、在我国,橡胶目前最主要的用途是制备轮胎,2020年我国废旧轮胎产生量达到3.7亿条,约为1350万吨,而其他废旧橡胶制品总量只有150万吨,因此对于除轮胎以外的其他橡胶制品,并没有引起足够的重视,回收再利用的方式也相对单一。
3、橡胶在胶管中也有着非常广泛的应用,如水利工程上的输泥水混合物胶管、建筑工程中使用的输水胶管和灌水泥浆胶管、工程机械上用的液压胶管、石油化工中使用的燃气胶管和输油输液态化学物的胶管以及地下和水下橡胶防护套管等。对于这些橡胶胶管的有效回收再利用,对于环境保护和缓解橡胶资源的紧缺也有着重要意义。
技术实现思路
1、本发明提供了一种含液体再生橡胶的胶管胶料及其制备方法,以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。
2、本发明提供了一种含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,该制备方法包括:
3、将天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、液体再生橡胶、硬脂酸、氧化锌、第一防老剂、第二防老剂加入到密炼机中,混炼40~60s,待温度升至115~140℃时,加入炭黑,再混炼50~80s,待温度升至150~170℃时排出获得混炼胶;
4、经连续喂料装置将所述混炼胶输送至双螺杆挤出机中,控制双螺杆挤出机螺杆转速在80~150rpm,温度在5~20℃,当胶料温度达到10~35℃时挤出胶料,所述双螺杆挤出机螺杆的长径比为(40~48):1;
5、在密炼机中加入得到的所述胶料、硫磺、促进剂混炼50~80s,温度升至80~100℃时排料得到所述胶管胶料。
6、作为本发明一种优选的实施方式,所述液体再生橡胶的制备方法包括:
7、将废胶粉与软化剂、活化剂按100:(3~8):(2~6)的重量比加料投到密炼机中密炼3~5min后通过连续喂料装置送入双螺杆挤出机中,控制所述双螺杆挤出机在密闭隔氧环境下不同区段的温度在240℃~320℃下反应2~7min,输送至滤网目数为80~120目的过滤装置过滤,除去胶料中的杂质,冷却后得到所述液体再生橡胶,其溶胶含量大于75%,数均分子量mn为6000~18000。
8、作为本发明一种优选的实施方式,所述废胶粉包括:将回收的废胶管清洗后破碎得到20~60目的废胶粉。
9、作为本发明一种优选的实施方式,所述软化剂包括:环保芳烃油、松焦油沥青、妥尔油沥青中任一一种或多种的组合,所述活化剂包括:芳烃二硫化物类、苯胺硫化物类再生活化剂中任一一种或多种的组合。
10、作为本发明一种优选的实施方式,所述第一防老剂包括防老剂rd。
11、作为本发明一种优选的实施方式,所述第二防老剂包括防老剂aw、防老剂4010、防老剂4010na中的一种。
12、作为本发明一种优选的实施方式,所述促进剂包括促进剂cz和促进剂dz中任一一种或多种的组合。
13、作为本发明一种优选的实施方式,各物料比例按重量份计为天然橡胶30~55份、丁苯橡胶15~40份、顺丁橡胶20~35份、液体再生橡胶25~40份、炭黑20~45份、氧化锌2.5~5.5份、硬脂酸0.5~3份、第一防老剂0.5~2份、第二防老剂0.5~4份、硫磺2~6份、促进剂2~5份,其中,所述天然橡胶、所述丁苯橡胶和所述顺丁橡胶的总份数为100份。
14、本发明提供了一种含液体再生橡胶的胶管胶料,所述胶管胶料由本发明提供的所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法制备而得。
15、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
16、针对目前对于废旧胶管的回收利用方式比较单一,利用率不高等问题,本发明提供了一种含液体再生橡胶的胶管胶料及其制备方法,该胶料以废旧胶管为原料,制备成液体再生橡胶掺用在胶料中制备再生橡胶管,实现了废旧胶管的再生和闭环使用,大大提高了废旧胶管的经济价值。
17、同时,本发明以废胶管作为液体再生橡胶的原料,制备得到的液体再生橡胶可替代部分生胶作为制备胶管的原料,与生胶的相容性更优,分散性更好,不仅实现了废胶管的循环再生和资源化的利用,而且降低了胶管的生产成本,更加节能环保;在制备液体再生橡胶的过程中,保证密闭隔氧的环境,避免氧气的存在,减少橡胶的氧化,促使大部分橡胶烃的三维网络结构断裂,成为短链烃类,当与生胶并用时,能够达到与芳烃油相近的增塑效果。传统脱硫工艺制备的再生橡胶加入到生胶中会引起大分子之间的结合力减弱,从而导致掺用后的制品存在屈挠龟裂大的问题。同时由于主链和交联键的大幅降解,得到的液体再生橡胶的数均分子量在9000~17000,废橡胶中原有的助剂在液体再生橡胶与生胶并用时,更加容易分散,有效减小了添加再生橡胶时由于配合剂分散不匀产生的耐撕裂性能差等问题;提供一种更加环保的方法解决废旧胶管的循环利用问题。
1.一种含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:
2.根据权利要求1所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述液体再生橡胶的制备方法包括:
3.根据权利要求2所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述废胶粉包括将回收的废胶管清洗后破碎得到20~60目的废胶粉。
4.根据权利要求2所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述软化剂包括:环保芳烃油、松焦油沥青、妥尔油沥青中的任一一种或多种的组合;所述活化剂包括:芳烃二硫化物类和苯胺硫化物类再生活化剂中的任一一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述第一防老剂包括防老剂rd。
6.根据权利要求1所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述第二防老剂包括防老剂aw、防老剂4010、防老剂4010na中的一种。
7.根据权利要求1所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,所述促进剂包括促进剂cz和促进剂dz中的任一一种或多种的组合。
8.根据权利要求1~7任一所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法,其特征在于,各物料比例按重量份计为天然橡胶30~55份、丁苯橡胶15~40份、顺丁橡胶20~35份、液体再生橡胶25~40份、炭黑20~45份、氧化锌2.5~5.5份、硬脂酸0.5~3份、第一防老剂0.5~2份、第二防老剂2~4份、硫磺2~6份、促进剂2~5份,其中,所述天然橡胶、所述丁苯橡胶和所述顺丁橡胶的总份数为100份。
9.一种含液体再生橡胶的胶管胶料,其特征在于,所述胶管胶料由权利要求1~9任一所述含液体再生橡胶的胶管胶料的制备方法制备而得。