技术领域
本发明涉及再生胶领域,具体说,涉及一种再生胶软化剂及其制备方法,更具体的说,是涉及一种欧盟环保型再生胶软化剂及其制备方法。
背景技术
根据国家发改委《中国资源综合利用年度报告(2014)》公布的数字,2013年我国废旧轮胎产生量为1080万吨,已超过美国,成为世界上废旧轮胎最大的产生国。这还不包括每年报废的大量胶管、胶带、胶板、摩托车胎、电动车胎、自行车胎、胶鞋等众多废旧橡胶制品,其数量也在几百万吨。我国每年产生的废橡胶数量保守估算在1500万吨以上。随着中国经济的快速发展,废旧轮胎的产生量每年按照5%-6%数字递增。2013年中国汽车保有量为1.37亿辆,2014年中国汽车保有量达到了1.4亿辆,预计到2020年,中国汽车保有量将突破2亿辆。我国废橡胶综合利用行业首先是处理废旧轮胎、保护环境,其次是资源再生、循环利用。对废旧轮胎的回收、处理、利用已成为我国的环保大事,这也是一个必须要面对和妥善解决的世界性难题。
传统的再生胶软化剂大都是采用以煤焦油为代表的矿物类软化剂、以及以芳烃油为代表的石化类软化剂,但是因为含有萘、蒽、苊等多环(杂环)芳烃,具有很强的致癌性,因此欧盟REACH环保法规已将该类化工用品列入了危险化学品,含有该类化学用品的产品严禁出口到欧盟等70多个国家。
煤焦油作为软化剂虽然软化效果好,成本低,但是,煤焦油中含有硫化氢和苯类物质,不仅在再生胶的生产过程中会散发出强烈的异臭味和刺激性气味外,还在橡胶制品生产和使用过程中不断地散发出强烈的异臭味和刺激性气味,并通过制品使用过程中的磨损、老化而将有毒有害物质直接散发在大气中,严重污染环境,极大危害生产者、使用者的身体健康。所以,在中国再生胶行业制定的“十三五规划”中也明确强调,再生胶生产要环保、禁止使用煤焦油,而不是限制。
中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会也已于2015年2月制定了《环保型再生胶》行业自律标准,明确提出要坚决淘汰煤焦油等有毒有害软化剂,增加了ROSH六种(铅、汞、镉、铬)重金属限用物质,以及多环芳烃(18项)硬性指标的检测要求和标准。
目前再生胶行业使用的普通环保型软化剂,主要包括以松焦油、妥尔油、棕榈油为代表的木本类植物油及其油酸,油脚;以棉籽油、大豆油、菜籽油等为代表的草本类植物油及其油酸、油脚。这两类软化剂,因为都来源于天然植物,故不含多环芳烃和重金属,也不含硫类和苯的同系物及其化合物,对身体和环境没有任何危害,属于环保型软化剂。但是,使用此类植物油软化剂生产出来的再生胶,其物理机械性能差,无论是强度上还是伸长率上,均不能满足一些轮胎、胶管及输送带等企业生产的要求,因此在很大程度上限制了普通环保再生胶的市场应用和产品价值,缺乏市场竞争力。同时,也由于松树和棕榈的生长期长,20多年才能成材,我国松树和棕榈树资源十分有限,这也从根本上限制松焦油、妥尔油和棕榈油的产量。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种再生胶软化剂;本发明的再生胶软化剂既无味环保、又不污染变色,无污染迁移,且物理机械性能优秀的再生胶软化剂产品。它优化了再生胶生产环境,显著提高了再生胶制品的品质和使用价值。从根本上解决了再生胶行业的“二次污染”问题,真正实现了从源头上解决再生胶生产过程以及产品使用过程中的自身污染问题,从而使再生胶行业成为真正意义上的安全产业、清洁产业、环保产业、高效产业。可以说,本发明是再生胶行业技术上的一次质的飞跃,也是再生胶行业真正走向环保之路的一次重大突破。
本发明的另一目的在于提供所述的再生胶软化剂的制备方法。
为达上述目的,一方面,本发明提供了一种再生胶软化剂,所述再生胶软化剂是以软化剂主料和软化剂辅料在催化剂存在下经过反应得到;所述软化剂主料包括天然植物油成分,软化剂辅料包括天然生化油成分,催化剂为邻苯二甲酸酯;所述天然植物油成分为天然植物油和天然植物油油脚、或天然植物油油脚,所述天然生化油成分为天然生化油和/或天然生化油油脚。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选所述软化剂主料、软化剂辅料和催化剂三者质量比为4-8:2-5:0.5-2;
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选所述反应的条件包括:反应温度为240-280℃,反应时间为30-40min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述天然植物油成分选自茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分中的一种或多种的组合。
其中可以理解的是,上面所述天然植物油成分选自茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分中的一种或多种的组合可以理解为所述天然植物油成分选自茶油、茶油油脚、棉籽油、棉籽油油脚、胡麻油、胡麻油油脚、棕榈油和棕榈油油脚中的一种或多种的组合。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述天然植物油成分可以是任意市售产品或者是常规现有技术制备得到的天然植物油成分。
譬如可以是压榨得到的天然植物油成分。
其中所述的茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分和棕榈油成分可以为任意市售产品。而本发明优选的棕榈油及其油脚以产地于泰国、马亚西亚、印度尼西亚的为最佳;茶油及其油脚以产地于湖南、江西省的为最佳;棉籽油及其油脚以产地为中国新疆、哈萨克、塔吉克斯坦等中亚国家为最佳;胡麻油及其油脚以产地于新疆和甘肃的为最佳。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分中的一种或多种的组合;
其中可以理解的是,所述的天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分中的一种或多种的组合可以理解为天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油和油脚中的一种或多种的组合。
其中优选所述植物秸秆选自玉米芯或高粱秸秆;
其中优选所述植物种子壳选自椰子壳、松子壳或花生壳。
其中植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分可以是现有任意市售产品,或者现有常规生物降解或生物发酵提取方法得到的上述产品。
譬如本发明采用的生物油成分具有如下技术指标:脂肪酸20%-40%,乳酸10%-15%,丙三醇14%-20%,水分<5%,机械杂质<0.5%,总酸值>90。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选所述催化剂主料包括茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分的混合,其中茶油成分:棉籽油成分:胡麻油成分:棕榈油成分四者的质量比为0.5-1:1-4:1-4:1-1.5。
根据本发明所述的再生胶软化剂,作为软化剂主料存在的茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分和棕榈油成分分别既可以各自的油脚,或者是油和油脚的组合;当其中某油成分存在油和油脚共存的情况时,该油成分中该油和该油脚的比例可以为任意比。
换言之,当所述软化剂主料包括茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分的混合时,只要保证其中茶油成分:棉籽油成分:胡麻油成分:棕榈油成分四者的质量比为0.5-1:1-4:1-4:1-1.5即可。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述软化剂辅料由植物秸秆和植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分组成;其中植物秸秆类生物油成分与植物种子壳类生物油成分二者的质量比为1-2:1-2。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述软化剂辅料至少含有玉米芯和高粱秸秆经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分;其中玉米芯生物油成分与高粱秸秆生物油成分二者的质量比为1-2:1-2。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述软化剂辅料至少含有椰子壳、松子壳和花生壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分;其中椰子壳生物油成分、松子壳生物油成分和花生壳生物油成分三者质量比为1-3:1-3:1-3。
根据本发明所述的再生胶软化剂,作为软化剂辅料存在的植物秸秆和植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分分别既可以是各自的油,也可以是各自的油脚,或者是油和油脚的组合;当其中某油成分存在油和油脚共存的情况时,该油成分中该油和该油脚的比例可以为任意比。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述反应还包括将软化剂主料和软化剂辅料混合后预热至180-220℃,催化剂预热至220-280℃,然后再将催化剂加入软化剂主料和软化剂辅料的混合油液中进行反应;
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选将软化剂主料预热至110-140℃,将软化剂辅料预热至90-120℃后,再将软化剂主料和软化剂辅料混合后预热至180-220℃。
根据本发明所述的再生胶软化剂,所述反应包括如下步骤:
(1)将软化剂主料加热至110-140℃时开始搅拌;
(2)将软化剂辅料加热至90-120℃时开始搅拌;
(3)将催化剂加热至220-280℃时开始搅拌;
(4)将步骤(1)经过搅拌的软化剂主料和步骤(2)经过搅拌的软化剂辅料混合得到混合油液,加热至180-220℃时开始搅拌;
(5)将步骤(3)经过搅拌的催化剂和步骤(4)得到的混合油液混合,加热至240-280℃后保持温度30-40min,得到反应产物;
(6)将步骤(5)得到的反应产物降温至120-140℃,静置后即得所述再生胶软化剂。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(1)的搅拌为搅拌45-90min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(2)的搅拌为搅拌30-45min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(3)的搅拌为搅拌30-45min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(4)的搅拌为搅拌90-120min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(1)~步骤(3)的搅拌转速为15-100rmp。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(4)的搅拌转速为20-200rmp。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(6)静置30-60min。
根据本发明所述的再生胶软化剂,其中优选步骤(6)还包括静置后,待得到的再生胶软化剂降温至100℃左右后进行灌装。
其中优选采用自动化灌装线进行自动计(定)量灌装成袋、塑封、打包封箱。
另一方面,本发明还提供了本发明任意一项所述再生胶软化剂的制备方法,所述方法包括以软化剂主料和软化剂辅料在催化剂存在下经过反应得到再生胶软化剂;所述软化剂主料包括天然植物油成分,软化剂辅料包括天然生化油成分,催化剂选自邻苯二甲酸酯;所述天然植物油成分为天然植物油和天然植物油油脚、或天然植物油油脚,所述天然生化油成分为天然生化油和/或天然生化油油脚。
根据本发明所述的制备方法,其中优选所述软化剂主料、软化剂辅料和催化剂三者质量比为4-8:2-5:0.5-2;
根据本发明所述的制备方法,其中优选所述反应的条件包括:反应温度为240-280℃,反应时间为30-40min。
根据本发明所述的制备方法,所述天然植物油成分选自茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分中的一种或多种的组合。
其中可以理解的是,上面所述天然植物油成分选自茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分中的一种或多种的组合可以理解为所述天然植物油成分选自茶油、茶油油脚、棉籽油、棉籽油油脚、胡麻油、胡麻油油脚、棕榈油和棕榈油油脚中的一种或多种的组合。
其中所述的茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分和棕榈油成分可以为任意市售产品。而本发明优选的棕榈油及其油脚以产地于泰国、马亚西亚、印度尼西亚的为最佳;茶油及其油脚以产地于湖南、江西省的为最佳;棉籽油及其油脚以产地为中国新疆、哈萨克、塔吉克斯坦等中亚国家为最佳;胡麻油及其油脚以产地于新疆和甘肃的为最佳。
根据本发明所述的制备方法,所述天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分中的一种或多种的组合;
其中可以理解的是,所述的天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分中的一种或多种的组合可以理解为天然生化油成分选自植物秸秆和/或植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油和油脚中的一种或多种的组合。
其中优选所述植物秸秆选自玉米芯或高粱秸秆;
其中优选所述植物种子壳选自椰子壳、松子壳或花生壳。
根据本发明所述的制备方法,其中优选所述催化剂主料包括茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分的混合,其中茶油成分:棉籽油成分:胡麻油成分:棕榈油成分四者的质量比为0.5-1:1-4:1-4:1-1.5。
根据本发明所述的制备方法,作为软化剂主料存在的茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分和棕榈油成分分别既可以是各自的油脚,或者是油和油脚的组合;当其中某油成分存在油和油脚共存的情况时,该油成分中该油和该油脚的比例可以为任意比。
换言之,当所述软化剂主料包括茶油成分、棉籽油成分、胡麻油成分、棕榈油成分的混合时,只要保证其中茶油成分:棉籽油成分:胡麻油成分:棕榈油成分四者的质量比为0.5-1:1-4:1-4:1-1.5即可。
根据本发明所述的制备方法,所述软化剂辅料由植物秸秆和植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分组成;其中植物秸秆类生物油成分与植物种子壳类生物油成分二者的质量比为1-2:1-2。
根据本发明所述的制备方法,所述软化剂辅料至少含有玉米芯和高粱秸秆经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分;其中玉米芯生物油成分与高粱秸秆生物油成分二者的质量比为1-2:1-2。
根据本发明所述的制备方法,所述软化剂辅料至少含有椰子壳、松子壳和花生壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分;其中椰子壳生物油成分、松子壳生物油成分和花生壳生物油成分三者质量比为1-3:1-3:1-3。
根据本发明所述的制备方法,作为软化剂辅料存在的植物秸秆和植物种子壳经生物降解或生物发酵提取得到的生物油成分分别是各自的油脚,或者是油和油脚的组合;当其中某油成分存在油和油脚共存的情况时,该油成分中该油和该油脚的比例可以为任意比。
根据本发明所述的制备方法,所述反应还包括将软化剂主料和软化剂辅料混合后预热至180-220℃,催化剂预热至220-280℃,然后再将催化剂加入软化剂主料和软化剂辅料的混合油液中进行反应;
根据本发明所述的制备方法,其中优选将软化剂主料预热至110-140℃,将软化剂辅料预热至90-120℃后,再将软化剂主料和软化剂辅料混合后预热至180-220℃。
根据本发明所述的制备方法,所述反应包括如下步骤:
(1)将软化剂主料加热至110-140℃时开始搅拌;
(2)将软化剂辅料加热至90-120℃时开始搅拌;
(3)将催化剂加热至220-280℃时开始搅拌;
(4)将步骤(1)经过搅拌的软化剂主料和步骤(2)经过搅拌的软化剂辅料混合得到混合油液,加热至180-220℃时开始搅拌;
(5)将步骤(3)经过搅拌的催化剂和步骤(4)得到的混合油液混合,加热至240-280℃后保持温度30-40min,得到反应产物;
(6)将步骤(5)得到的反应产物降温至120-140℃,静置后即得所述再生胶软化剂。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(1)的搅拌为搅拌45-90min。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(2)的搅拌为搅拌30-45min。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(3)的搅拌为搅拌30-45min。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(4)的搅拌为搅拌90-120min。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(1)~步骤(3)的搅拌转速为15-100rmp。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(4)的搅拌转速为20-200rmp。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(6)静置30-60min。
根据本发明所述的制备方法,其中优选步骤(6)还包括静置后,待得到的再生胶软化剂降温至100℃左右后进行灌装。
其中优选采用自动化灌装线进行自动计(定)量灌装成袋、塑封、打包封箱。
综上所述,本发明提供了一种再生胶软化剂及其制备方法。本发明的再生胶软化剂具有如下优点:
本发明的再生胶软化剂由天然植物油与生化油辅配,经邻苯二甲酸酯催化作用精炼而成的一种复合型产品。本发明的软化剂通过了国际权威检测机构PONY谱尼测试,达到了欧盟REACH环保法规要求,并通过了中国质量论证中心的CQC认证,并通过了中国质量论证中心的CQC认证。
本发明的软化剂不含苯的同系物、不含硫类物质、不含重金属、不含萘、蒽、苊等多环(杂环)芳烃致癌物质。无异臭味,无刺激性气味,为环保型产品。本发明的软化剂具有如下特点:
(1)本发明软化剂无异臭味、无刺激性气味,脱硫生产再生胶时不会刺激眼鼻,能改善工人的车间操作环境及周边生活环境,为环保型软化剂;
(2)作为再生橡胶软化剂,使用它胶粉软化速度快,脱硫速度快,能降低25%以上的能耗,能明显提高工作效率;
(3)在再生胶生产过程中本软化剂近70%的有效成分可以直接转变为再生橡胶,从而达到增产增效的效果;
(4)本发明软化剂克服了一般环保型再生胶物理机械性能差的缺点,使用它可以显著提高再生橡胶的拉扯强度,用胶料的质量好时一般可以提高再生胶的强度2-3Mpa,比如全胶胎顶(胎冠)胶粉的再生胶可以轻松做到14Mpa以上,钢丝圈胎顶胶粉的再生胶可以轻松做到12-14Mpa;用胶料的质量次时一般也可以提高再生胶的强度1-1.5Mpa,比如普通全胎胶粉的再生胶可以轻松做到9.5-11Mpa;
(5)使用本发明软化剂,可以提高再生胶的韧性和伸长率,再生橡胶伸长率可以提高50-150长度单位,比如普通全胎胶粉的再生胶可以轻松做到350%以上,胎顶粉再生胶最高时可达到450%以上。
附图说明
图1为实施例1制备流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1
按照图1流程,将主料天然植物油(茶油油脚10重量份、棉籽油油脚15重量份、胡麻油15重量份、棕榈油10重量份)50重量份,辅料生化油(包括秸杆类〈玉米棒子12.5重量份、高粱秸杆12.5重量份〉生化油与壳类生化油〈椰子壳10重量份、松子壳10重量份、花生壳5重量份〉)50重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂11.42重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标如下面表1所示。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为20目,建议掺入156重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.0重量份,黄松香掺入量为20重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度200摄氏度,压力2.2Mpa,脱硫时间80分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>9.5Mpa,扯断伸长率>380%。门尼黏度<70ML。超过国家轮胎再生胶一级品水平。
实施例2:
主料天然植物油(茶油10重量份、棉籽油油脚30重量份、胡麻油油脚30重量份)70重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子5重量份、高粱秸杆5重量份>与壳类生化油<椰子壳7.5重量份、松子壳7.5重量份、花生壳10重量份>)35重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂12重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标如下面表1所示。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入150重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.5重量份,黄松香掺入量为25重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度200摄氏度,压力2.2Mpa,脱硫时间70分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>10Mpa,扯断伸长率>390%,门尼黏度<70ML。超过国家轮胎再生胶优级品水平。
实施例3:
主料天然植物油(棉籽油油脚40重量份、棕榈油油脚30重量份)70重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子10重量份>与壳类生化油<松子壳15重量份>)25重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂10.85重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标如表1所示。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入130重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为3.0重量份,黄松香掺入量为30重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度210摄氏度,压力2.5Mpa,脱硫时间75分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>10.5Mpa,扯断伸长率>400%,门尼黏度<68ML。超过国家轮胎再生胶优级品水平。
表1
项目≤ 标准值 检测方法 水份,%≤ 0.5 80℃,2小时 灰份,% 1.0 800℃,2小时 恩氏粘度,S 400-600 85℃,100ML 18项多环芳烃(PAHS),ppm≤ 10 ZWK01.4-08 机械杂质 无 过滤 气味 无刺激性气味 直嗅
实施例4:
主料天然植物油(茶油10重量份及茶油油脚10重量份、棉籽油油脚30重量份、棕榈油油脚20重量份)70重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子15重量份>与壳类生化油<松子壳25重量份>)40重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂12.60重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入155重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为3.0重量份,黄松香掺入量为30重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度220摄氏度,压力3.0Mpa,脱硫时间70分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>10Mpa,扯断伸长率>390%,门尼黏度<70ML。超过国家轮胎再生胶优级品水平。
实施例5:
主料天然植物油(棉籽油油脚25重量份、胡麻油油脚25重量份、棕榈油20重量份)70重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子10重量份、高粱秸杆10重量份>与壳类生化油<椰子壳10重量份、松子壳10重量份、花生壳5重量份>)45重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂13.15重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入160重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为3.0重量份,黄松香掺入量为30重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度210摄氏度,压力2.5Mpa,脱硫时间75分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>9.5Mpa,扯断伸长率>380%,门尼黏度<70ML。超过国家轮胎再生胶一级品水平。
实施例6:
主料天然植物油(棉籽油30重量份及棉籽油油脚40份)70重量份,辅料生化油(包括秸杆类<高粱秸杆20重量份>与壳类生化油<松子壳30重量份>)50重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂13.7重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收胶鞋类胶粉,胶粉细度为20目,建议掺入165重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.0重量份,黄松香掺入量为15重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度185摄氏度,压力2.0Mpa,脱硫时间55分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<14%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>7.5Mpa,扯断伸长率>290%,门尼黏度<75ML。超过国家胶鞋类再生胶优级品水平。
实施例7:
主料天然植物油(棉籽油30重量份、胡麻油油脚30重量份)60重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子10重量份、高粱秸杆10重量份>与壳类生化油<椰子壳10重量份、松子壳10重量份、花生壳10重量份>)50重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂12.56重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收胶鞋类胶粉,胶粉细度为20目,建议掺入168重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.0重量份,黄松香掺入量为15重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度190摄氏度,压力2.0Mpa,脱硫时间50分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<15%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>7.0Mpa,扯断伸长率>280%,门尼黏度<75ML。超过国家胶鞋类再生胶优级品水平。
实施例8:
主料天然植物油(茶油20重量份、棉籽油油脚40重量份)60重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子7.5重量份、高粱秸杆7.5重量份>生化油与壳类生化油<松子壳15重量份、花生壳15重量份>)45重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂12重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收胶鞋类胶粉,胶粉细度为20目,建议掺入162重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.0重量份,黄松香掺入量为15重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度195摄氏度,压力2.0Mpa,脱硫时间50分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<18%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>6.5Mpa,扯断伸长率>280%,门尼黏度<75ML。超过国家胶鞋类再生胶优级品水平。
实施例9:
主料天然植物油(胡麻油及其油脚40重量份、棕榈油及其油脚20重量份)60重量份,辅料生化油(壳类生化油<椰子壳10重量份、松子壳20重量份、花生壳10重量份>)40重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂11.42重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入158重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为2.5重量份,黄松香掺入量为25重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度220摄氏度,压力3.0Mpa,脱硫时间75分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>10Mpa,扯断伸长率>380%,门尼黏度<70ML。超过国家轮胎再生胶一级品水平。
实施例10:
主料天然植物油(茶油油脚25重量份、棕榈油油脚35重量份)60重量份,辅料生化油(包括秸杆类<玉米棒子15重量份、高粱秸杆20重量份)35重量份,经混合搅拌均匀,再加上邻苯二甲酸酯催化剂10.85重量份,进行催化合成软化剂;该软化剂指标同实施例1。使用时,每1000重量份回收全(外)胎胶粉,胶粉细度为30目,建议掺入154重量份的软化剂,B480活化剂掺入量为3.0重量份,黄松香掺入量为30重量份,加热搅拌均匀;采用高温动态脱硫(温度210摄氏度,压力2.5Mpa,脱硫时间80分钟)工艺,由此制得的再生胶技术指标为:水份<1%,灰份<10%,丙酮抽提物<15%,拉伸强度>9.5Mpa,扯断伸长率>390%,门尼黏度<68ML。超过国家轮胎再生胶优级品水平。
试验例1:
本申请通过采用同样的全胎粉和活化剂,加以不同的软化剂在相同制备方法下进行平行对比,其中的项目编号05的欧盟型软化剂为本发明实施例3制备。结果如下表2所示:
表2
说明:
1、煤焦油作为软化剂,生产出来的再生胶物理性能指标(强度和伸长率)好。但因为其含有苯类和硫类致癌物质,多环芳烃和重金属等有毒有害物质,有异臭味和强烈的刺激性气味,存在严重的环境污染问题,故在国际上被列入严禁使用的化工用品,使用煤焦油作软化剂所生产出来的轮胎等橡胶制品被禁止出口到欧盟在内的70多个国家和地区。
2、芳烃油作为软化剂,虽然无刺激性气味、重金属含量低。但如果是多环或杂环的芳烃油,其多环芳烃含量高,则不属于环保类软化剂,使用它生产出来的再生胶也会出现泛黄泛蓝和污染迁移现象。另外,使用芳烃油做出的再生胶其强度和伸长率同样也不太理想,比如使用全胎胶粉,其强度一般在9MPA以下,伸长率也基本在350%以下。
3、妥尔油和大豆油,都属于植物油类软化剂,但是生产出来的再生胶强度和伸长率同样不太理想。比如使用全胎胶粉,以妥尔油为软化剂生产出来的再生胶强度一般在9.5MPA以下,伸长率也基本在350%以下。以大豆油为软化剂生产出来的再生胶强度和伸长率就更低了,一般强度在8.5MPA以下,伸长率也基本在300%以内。因为不含重金属和多环芳烃,一般不会出现泛黄和污染迁移现象。
本发明的欧盟环保型再生胶软化剂,它是天然植物油与生化油辅配,经催化作用精炼而成的一种复合型软化剂。这种环保型软化剂既保留了煤焦油高强力和高伸长率之特点,又秉承了松焦油和妥尔油等植物油无味环保之优点。因为欧盟环保型再生胶软化剂中不含污染性物质,使用它生产出来的再生橡胶制品不会出现泛白,泛黄和污染迁移现象,特别适合生产彩色轮胎、彩色橡胶制品、胶鞋等对色彩、色差和迁移要求很高的制品。该软化剂完全符合欧盟REACH环保法规标准,不失为一种理想的环保型再生胶软化剂。