[发明专利]一种环保型废旧橡胶再生剂及其制备方法

说明书

本发明属于废旧橡胶再生技术领域，提供了一种环保型废旧橡胶再生剂及其制备方法，由均匀混合的活化剂、软化剂、增黏剂组成；各组分的重量份为：活化剂10～25份，软化剂60～80份，增黏剂10～15份；所述活化剂由十八烷基胺、脱臭馏出物、硬脂酸、促进剂NS以质量比为：2～5：5～11.25：1～4：2～7.5均匀混合而成。本发明采用的活化剂、软化剂、增黏剂应用到废旧橡胶再生中，气味小、减少橡胶再生过程中有毒气体排放，对橡胶溶胀性好，应用到废旧橡胶再生中稳定性好、增塑效果好；多环芳烃符合国内外环保技术要求，且力学性能良好，制备工艺简单，产品易于控制，制备过程无污染，有利于大规模的工业生产应用。

技术领域

本发明属于废旧橡胶再生技术领域，具体涉及一种环保型废旧橡胶再生剂及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的迅猛发展，橡胶工业得到快速地发展，在轮胎、鞋底及乳胶制品等领域中广泛应用，橡胶的消耗量不断增加，加剧了橡胶资源短缺的局面，同时产生的大量废旧橡胶也加重了对环境的污染，废旧橡胶的有效处理和综合利用不仅有利于环境保护，而且还能使宝贵的橡胶资源得以再生。我国是最大的废旧橡胶生产国，其中废旧轮胎橡胶总量废旧橡胶总量的70％以上。据数据显示，2020年，我国轮胎使用数量约12.65亿条，废旧轮胎量达3.80亿条。通常，这些废旧轮胎橡胶会被大量丢弃、填埋或焚烧，不仅会造成土地资源的大量占用，同时会产生严重的环境问题。废旧轮橡胶再生既可以实现废旧橡胶的重复利用，又减少了废旧橡胶对于环境的不利影响。因此，解决废旧轮胎橡胶的再生利用对于我国橡胶产业长久健康发展具有重要意义。

废橡胶属于热固性聚合物材料，在常规条件下不溶不融，在自然条件下很难降解，再生胶是废弃橡胶中再生的胶料，其作为填充剂在生胶配方体系中占有重要的地位。再生胶的添加虽然会使得生胶的物理机械性能有所下降，如拉伸强度、模量、撕裂强度等，但却可以提供生胶所没有的特点。一方面可缩短混炼时间，减少胶料在混炼过程中的能量消耗；其次，在挤出或者压延的过程中使得供料的速度更快，当混炼胶中含有再生胶时，可避免出现挤出膨胀和压延收缩的问题；第三，在硫化时，再生胶可起到抗老化性作用，其效果比添加抗老化剂更好。因此，废旧橡胶的回收再生具有良好的经济效益和环保效益，应用前景广阔，发展潜力巨大。如果能以现有废旧橡胶再生技术为基础，从工艺性、环保性、经济性等多方面综合深入研究，或是进一步完善一些有前途的再生新技术，寻求能使废旧橡胶真正有效再循环利用的方法，创造更新更先进的技术，将极大程度促使废旧橡胶再生工艺的进步和再生胶工业的发展。废旧橡胶再生是废旧橡胶在热、机械力等条件下破坏废旧橡胶网状交联结构，使橡胶重新具有一定程度的塑性和可加工性。橡胶再生方法分为物理再生、化学再生、生物再生等。现阶段，上述两种及以上方法的综合利用对废旧橡胶进行再生成为人们普遍选择。

废旧橡胶再生行业普遍使用机械化学方法实现废旧橡胶的再生，即在中高温(200℃以上)、高压(2～4MPa)条件下，加入一定掺量的再生剂，让再生剂与废旧橡胶中的单硫键、双硫键等含硫键作用，同时对橡胶施加剪切力，实现废旧橡胶的脱硫再生。该方法虽然能够得到力学性能及加工性能较为优异的再生胶，但在制备过程中能耗大，且在高温条件下，再生过程中加入的再生剂、防老剂等加工助剂极易释放大量有毒有害气体，对环境造成污染。目前，传统再生剂大多数由硫化物类活化剂(420、480、硫醇等)、不环保软化剂(煤焦油、芳烃油等)等一定比例进行配合而成，这些再生剂大都具有毒性大、气味难闻等缺点，利用这些再生剂生产的再生胶气味大、有害物质含量高且易于发生黄变，难以满足现阶段生产环保技术要求。例如：传统再生剂中的活化剂多为含有巯基结构的硫醇、硫酚等硫化物，虽具有优良再生性能，但自身毒性及再生过程中发生化学反应，产生大量有毒有害气体(H₂S、SO₂等)严重危害环境及从业人员身体健康；软化剂煤焦油、芳烃油等性价比好、再生效果好，但有害成分种类及含量较高，含有大量多环芳烃，并含有苯并芘等致癌物质，不符合国内外橡胶再生行业对再生胶环保技术要求，严重制约再生胶在橡胶制品领域中的应用。

发明内容