一種環(huán)保型再生橡膠軟化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于再生橡膠生產(chǎn)的環(huán)保型軟化劑及其制備方法，屬于廢舊橡 膠回收再利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 截止2013年底僅中國的汽車保有量就已達到了 1. 37億輛，居全球第二；隨之，廢 輪胎的數(shù)量也急速增長。如何處理和回收這些黑色污染已經(jīng)成為一個世界性的難題。
[0003] 傳統(tǒng)的再生橡膠軟化劑通常為煤焦油、芳烴油等軟化劑，但是含有萘、蒽等稠環(huán)芳 烴，有很強的致癌性，因此歐盟REACH法規(guī)已將該類化工用品列入安全危險品，含有該類化 工用品的產(chǎn)品禁止出口到歐盟等國家。整個橡膠制品（包括輪胎、傳輸帶等）行業(yè)對環(huán)保 型再生橡膠的需求也越來越強烈；煤焦油具有惡臭，在高溫條件下釋放有毒害氣體和臭味， 嚴重影響工人的生產(chǎn)環(huán)境與身體健康；而且煤焦油、芳烴油為粘稠的流體，在生產(chǎn)過程中需 要對其進行加熱到70°C左右后方可進行稱量、輸送，并且輸送管道也要相應(yīng)的保溫處理，這 樣既增加的生產(chǎn)的能源消耗，還增加了生產(chǎn)自動化的難度。
[0004] 目前，市面上的環(huán)保軟化劑主要分為環(huán)己烷二羧酸酯系列（如環(huán)己烷-1，2羧酸 酯）、植物油系列（如蓖麻油、環(huán)氧大豆油）、多元醇酯系列（如脂肪酸季戊四醇酯、三醋酸 甘油酯、二甘醇酯）、環(huán)氧植物油酸多元醇酯以及烷基吡咯烷酮等。
[0005] 使用普通環(huán)保作為軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠，物理機械性能差，不能夠滿足一些輪 胎、膠管企業(yè)的生產(chǎn)要求，因此極大的限制了環(huán)保再生橡膠的應(yīng)用市場和產(chǎn)品價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中煤焦油、芳烴油軟化劑不環(huán)保、環(huán)保型軟化劑生產(chǎn)的再生橡 膠物理機械性能差的問題，本發(fā)明提供一種可替代傳統(tǒng)有毒的再生橡膠軟化劑，實現(xiàn)再生 橡膠生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化、提高再生橡膠產(chǎn)品的高品質(zhì)的環(huán)保再生橡膠軟化劑。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0008] -種環(huán)保型再生橡膠軟化劑，包括均勻混合的主軟化劑與輔助軟化劑，主軟化劑 為天然烯烴類化合物和/或天然酚類化合物，輔助軟化劑為動植物油酸、動植物油、甘油的 至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明考慮到不同動、植物油的結(jié)構(gòu)與再生機理，使用天然酚 類化合物、天然烯烴類化合物作為主軟化劑，動植物油、動植物油酸以及甘油作為輔助軟化 劑進行復(fù)合，得到一種新型再生橡膠環(huán)保軟化劑，使用該軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠，與傳統(tǒng)芳 烴油相比物理機械性能相當，且門尼粘度更低，綠色環(huán)保，符合歐盟REACH法規(guī)。
[0009] 進一步地，作為優(yōu)選的是：所述天然烯類化合物為月桂烯、雙戊烯、萜品油烯中的 一種或幾種。
[0010] 進一步地，作為優(yōu)選的是：所述天然酚類化合物為天然果實、種子、果殼、木材中提 取的天然酚類化合物的一種或幾種。
[0011] 更加優(yōu)選的是，所述天然酚類化合物為木餾油酚、愈創(chuàng)木酚、腰果酚的一種或幾 種。
[0012] 進一步地，作為優(yōu)選的是：所述動植物油為花生油、大豆油、米糠油、亞麻油、棕櫚 油、豬大油、牛油、羊油中的一種或幾種。
[0013] 進一步地，作為優(yōu)選的是：主軟化劑和輔助軟化劑的質(zhì)量比為5-9 : 3-7。
[0014] 進一步地，作為優(yōu)選的是：天然酚類化合物與天然烯烴類化合物的質(zhì)量比為： 3-5 : 2-4。
[0015] 進一步地，作為優(yōu)選的是：動植物油酸、動植物油和甘油的質(zhì)量比為： 1-2 ： 1-3 ： 1-3〇
[0016] 本發(fā)明還提供了制備上述再生橡膠軟化劑的制備方法，包含以下步驟：
[0017] 1)按比例將輔助軟化劑植入加熱到30~50°C的容器中進行攪拌，攪拌1~ IOmin ；
[0018] 2)繼續(xù)加熱到50~10(TC后，然后依次加入30~50重量份的主軟化劑，攪拌2~ 3min ；
[0019] 3)停止加熱，繼續(xù)攪拌，待液體溫度冷卻到室溫后，靜置3~5min，制得環(huán)保型再 生橡膠軟化劑。
[0020] 進一步地，優(yōu)選的是：步驟1)中，攪拌的轉(zhuǎn)速為10~200轉(zhuǎn)/分。
[0021] 使用本發(fā)明生產(chǎn)的再生橡膠與市售的再生橡膠相比有以下優(yōu)點：
[0022] 1.不含有致癌物質(zhì)稠環(huán)芳烴（蒽、萘等），符合歐盟REACH法規(guī)；
[0023] 2.克服了一般環(huán)保型再生橡膠物理機械性能差的缺點；
[0024] 3.克服了傳統(tǒng)軟化劑粘稠不利于自動稱量與輸送的缺點；
[0025] 4.適用于各種膠粉再生生產(chǎn)領(lǐng)域，具有廣泛的市場和良好的工業(yè)化前景。
【具體實施方式】
[0026] 下面的實施實例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
[0027] 實施例1
[0028] 將10重量份的棕櫚油酸、20重量份的亞麻油和30重量份的甘油加熱至40°C，轉(zhuǎn) 速10轉(zhuǎn)/分，攪拌5min ;待攪拌均勻后加入木餾油酚50重量份，月桂烯30重量份，加熱至 70°C，轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，攪拌3min，使各相相容；攪拌均勻后冷卻靜置5min，制得環(huán)保型再生 橡膠軟化劑（命名為HR-1)。
[0029] 實施例2
[0030] 將15重量份的豆油酸、20重量份的羊油和30重量份的甘油加熱至50°C，轉(zhuǎn)速60 轉(zhuǎn)/分，攪拌4min ;待攪拌均勻后加入愈創(chuàng)木酚30重量份，雙戊烯40重量份，加熱至60°C， 轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分，攪拌4min，使各相相容；攪拌均勻后冷卻靜置5min，制得環(huán)保型再生橡膠 軟化劑（命名為HR-2)。
[0031] 實施例3
[0032] 將20重量份的羊油酸、30重量份的羊油和20重量份的甘油加熱至30°C，轉(zhuǎn)速50 轉(zhuǎn)/分，攪拌4min ;待攪拌均勻后加入腰果酚30重量份，月桂烯20重量份，加熱至KKTC， 轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分，攪拌4min，使各相相容；攪拌均勻后冷卻靜置5min，制得環(huán)保型再生橡膠軟 化劑（命名為HR-3)。
[0033] 在再生橡膠生產(chǎn)中，分別使用芳烴油、環(huán)烷油、大豆油和HR-1、HR-2、HR-3作為軟 化劑，對再生橡膠性能進行檢測，生產(chǎn)的再生橡膠性能指標如表1所示：
[0034] 表1不同軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠的性能指標
[0036] 從上表中可以看出，本發(fā)明的環(huán)保軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠物理性能指標拉伸強度 與拉斷伸長率與芳烴油生產(chǎn)的再生橡膠相當；與行業(yè)使用的普通環(huán)保軟化劑環(huán)烷油、大豆 油生產(chǎn)的再生橡膠相比，本發(fā)明生產(chǎn)的物理性能指標更好；而且，本發(fā)明生產(chǎn)的再生橡膠門 尼粘度值是幾種軟化劑中最低的。因此，利用本發(fā)明中的環(huán)保軟化劑生產(chǎn)的再生橡膠加工 性能更佳，再生橡膠產(chǎn)品品質(zhì)更高，更具市場價值。
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)保型再生橡膠軟化劑，其特征在于：包括均勻混合的主軟化劑與輔助軟化 劑，主軟化劑為天然烯烴類化合物和/或天然酚類化合物，輔助軟化劑為動植物油酸、動植 物油、甘油的至少一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：所述天然烯類化合物為月桂烯、 雙戊烯、萜品油烯中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：所述天然酚類化合物為天然果 實、種子、果殼、木材中提取的天然酚類化合物的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：所述動植物油酸為棉油酸、菜油 酸、豆油酸、牛油酸、羊油酸、棕櫚油酸、亞麻油酸中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：所述動植物油為花生油、大豆 油、米糠油、亞麻油、棕櫚油、豬大油、牛油、羊油中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：主軟化劑和輔助軟化劑的質(zhì)量 比為 5-9 : 3-7。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：天然酚類化合物與天然烯烴類 化合物的質(zhì)量比為：3-5 : 2-4。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述再生橡膠軟化劑，其特征在于：動植物油酸、動植物油和甘油的 質(zhì)量比為：1_2 : 1-3 : 1-3。9. 制備如權(quán)利要求1-8所述再生橡膠軟化劑的制備方法，其特征在于： 包含以下步驟 1) 按比例將輔助軟化劑植入加熱到30~50°C的容器中進行攪拌，攪拌1~lOmin; 2) 繼續(xù)加熱到50~100°C后，然后依次加入30~50重量份的主軟化劑，攪拌2~ 3min； 3) 停止加熱，繼續(xù)攪拌，待液體溫度冷卻到室溫后，靜置3~5min，制得環(huán)保型再生橡 膠軟化劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述方法，其特征在于：步驟1)中，攪拌的轉(zhuǎn)速為10~200轉(zhuǎn)/ 分。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種環(huán)保型再生橡膠軟化劑配方及其制備方法，一種環(huán)保型再生橡膠軟化劑，包括均勻混合的主軟化劑與輔助軟化劑，主軟化劑為天然烯烴類化合物和/或天然酚類化合物，輔助軟化劑為動植物油酸、動植物油、甘油的至少一種。該環(huán)保軟化劑有如下優(yōu)點：(1)不含有致癌物質(zhì)稠環(huán)芳烴(蒽、萘等)，符合歐盟REACH法規(guī)；(2)克服了一般環(huán)保型再生橡膠物理機械性能差的缺點；(3)克服了傳統(tǒng)軟化劑粘稠不利于自動稱量與輸送的缺點；(4)具有廣泛的市場和良好的工業(yè)化前景。
【IPC分類】C08L17/00, C08K5/00, C08K5/09, C08K5/053, C08K5/01, C08K5/13
【公開號】CN105400033
【申請?zhí)枴緾N201410473367
【發(fā)明人】孫艷芹, 蔡秀娟
【申請人】孫艷芹
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年9月16日