专利名称：：一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法
技术领域：
：本发明涉及一种废旧橡胶再生的方法。特别是一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法。
背景技术：
：辐射化学近几年发展很快，目前利用辐射进行高分子材料的改性已经在开始应用。丁基硫化橡胶的再生研究，始于五十年代，美国、苏联均有过报道。国外的丁基硫化橡胶的再生，多采用油法，热机械法和辐射法。其中，油法即采用再生剂，在16(TC-18(TC的空气和水蒸汽的介质中，经过2小时后，再经过机械加工，即可以达到再生的效果；热机械法为将丁基硫化橡胶在20(TC温度下，以机械挤压3-5分钟，即可以达到再生的效果；辐射法为将丁基硫化橡胶置于电子加速器的辐射场中进行再生。我国对丁基硫化橡胶的再生主要采用机械法或快速脱硫法。但是，所制得的丁基再生橡胶，无良好的工艺加工性能，物理性能较低，无良好的强度、延伸度等物理机械性能。再生过程中动力消耗高，劳动强度大生产效率低，并且，脱硫过程中产生废气，对周围环境造成一定的污染。而丁基硫化橡胶的辐射法再生，需要将丁基硫化橡胶经过切割，粗碎，细碎，制粉，压片至厚度为10mm的胶片后，再以电子束进行扫描降解，制成丁基再生橡胶的原料。该方法要求将丁基硫化橡胶粉碎至《7mm的小粉粒，其粉碎过程较复杂，能源消耗较大。开发和利用辐射法达到丁基硫化橡胶的再生，已经成为目前的发展方向。
发明内容本发明旨在提供一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法。该方法实现了废旧丁基硫化橡胶的综合利用，并且工艺简单，节约能源，不污染环境；所制丁基再生橡胶与其他再生方法所制丁基再生橡胶相比，具有强度高，延伸度大等特点，物理机械性能明显提高。本发明的技术方案1，丁基硫化橡胶粗胶粉的制备将废旧丁基硫化橡胶制品进行清洗，切块后，加入重量比1-6%的表面活性剂进行粉碎，至粒径为8-20mm的丁基硫化橡胶粗胶粉后，进行小包装。.其中，表面活性剂可以是羧酸盐；包括油酸钾，烷基苯磺酸钠，皂角等。小包装可以采用纸箱或编织袋。2，辐射对丁基硫化橡胶粗胶粉进行动态辐射，辐射吸收剂量80-100KGY,辐射温度在60-80。C。其中，辐射射线可以采用r射线或电子束。辐射源可以采用<100居里的Co-60。3，丁基再生橡胶的制备将经过辐射的丁基硫化橡胶粗胶粉停放12小时后，在60-7(TC温度下进行捏炼后，在100-ll(TC温度下，进行滤胶，精炼后出片，即为丁基再生橡胶。本发明的运作原理及积极效果1，本发明的丁基硫化橡胶的再生机理丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯在一8(TC—-IO(TC的低温下，在氯化钾溶剂中催化共聚而成的白色线型高分子共聚物，其化学分子式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>丁基硫化橡胶是丁基橡胶与配合剂经过硫化聚合得到的网状结构的高分子共聚物。由于丁基橡胶的分子链中的侧甲基较多，具有极好的气密性和减震性。同时丁基橡胶的分子链中的不饱和度极低,仅为0.8-2%，故化学性能稳定；以致聚合成为网状结构的高分子共聚物后，用一般方法很难将丁基硫化橡胶达到再生的效果。r射线对丁基硫化橡胶的作用，是将能量给与丁基硫化橡胶分子，使之发生电离和激发，通过电荷的中和及分子内部的能量再分配，分子产生离合现象，从而生成自由基。这些自由基使分子链断裂，发生裂解。由于射线的辐射，分子变小，其化学分子式为(一CH2—C(CH3)R—)n或(一CH2—C—)n;IRr射线的辐射使得共聚物中的主链C一C断裂。本发明借助表面活性剂使得丁基硫化橡胶进行膨胀增塑，使得粉碎过程简单，仅需要经过粗碎即可，并且所制成的丁基硫化橡胶粗胶粉粉体松散，当利用r射线对处理过的丁基硫化橡胶粗胶粉进行动态辐射时，吸收r射线性能好，使丁基硫化橡胶粗胶粉产生更佳的解聚效应，致使丁基硫化橡胶粗胶粉的共聚大分子产生化学断链，达到丁基硫化橡胶再生成为丁基再生橡胶的目的，不仅工艺简单，而且所得丁基再生橡胶物理机械性能好。采用本发明的方法生产的丁基再生橡胶具有较好的工艺加工性能和物理机械性能；该丁基再生橡胶的扯断伸长率可达450%以上，拉伸强度可达8—10Mpa。而采用机械法塑炼或快速脱硫法再生的丁基再生橡胶，物理机械性能较低，扯断伸长率仅为200—300%以上，拉伸强度仅为5—6Mpa。本发明的主要原料为废旧丁基硫化橡胶，因此，对废旧丁基硫化橡胶进行了资源性的综合利用，节约了能源，减少了对环境的污染，发展了循环经济，使得废旧橡胶再循环再利用。综上所述，本发明是一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法。该方法实现了废旧丁基硫化橡胶的综合利用，并且工艺简单，节约能源，不污染环境；所制丁基再生橡胶与其他再生方法所制丁基再生橡胶相比，具有强度高，延伸度大等特点，物理机械性能明显提高。具体实施例方式丁基硫化橡胶粗胶粉的制备将废旧丁基硫化橡胶制品进行清洗，切块后，进行粗碎并加入与丁基硫化橡胶相比的重量比为1-3%的作为表面活性剂的脂肪酸进行膨润增塑；粗碎时的滚筒的速比为1:1.3，滚筒线速度为前滚筒25.6米/分，后滚筒33.2米/分；粗碎后的粒径为8-20mm，得到丁基硫化橡胶粗胶粉；将丁基硫化橡胶粗胶粉分别装入规格为50X50x50cm的纸箱中，并按照辐照时间进行编号辐射再生将分装丁基硫化橡胶粗胶粉的纸箱送入辐照室，采用<100居里的Co-60进行动态辐照，辐射吸收剂量为80-100KGY，辐射温度为60—80°C。丁基再生橡胶的制备将经过辐射的丁基硫化橡胶粗胶粉停放12小时后，在60-7(TC温度下进行捏炼，在IO(TC温度下进行滤胶后，经精炼后出片，即为丁基再生橡胶。经检测，使用本发明制备的丁基再生橡胶的性能符合GB/T13460一2003国家标准B2，并优于其他方法制备的丁基再生橡胶。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本发明产品应用实施例1:采用以100份丁基橡胶和20份本发明所制丁基再生橡胶为基础:的配方制作胶囊。采用以下重量比配方丁基橡胶本发明所制丁基再生橡胶叔丁基酚醛树脂氧化锌高耐磨炭黑机油采用160°CX90硬度(邵氏)扯断强力Mpa扯断伸长率Q^永久变形％使用寿^叩的硫化条件:8012.6■11450次1002010306得到胶囊的物理性能为由于辐射后的丁基再生胶改善了胶料的动态性能，提高了耐撕裂性和7(TC下多次伸长的耐久性，掺添本发明所制丁基再生胶的制品与全部使用丁基硫化橡胶的制品使用寿命相同。本发明产品应用实施例2:采用以100份丁基硫化橡胶和25份本发明所制丁基再生橡胶为基础量的配方制作水胎，并与以100份丁基硫化橡胶为基础量的相同配方制作水胎进行性能对比。其中，样品1为在相同配方中，以100份丁基橡胶为基础量所制丁基水胎；样品2为在相同配方中，以100份丁基硫化橡胶和25份本发明所制丁基再生橡胶为基础量所制丁基水胎；经检测，性能如下表所列样品1样品2硫化条件153'CX'456090456090硬度(邵氏)687072787679扯断伸长率(％)630590640580620630拉伸强度(Mpa)12.312.212.7121313.6永久变形(％)222220323033撕裂强度(KN/m)49.9852.92老化系数(120°CX24h)0.7810.884屈挠30万次A型30万次无变型上述实验表明，惨添本发明所制的丁基再生橡胶的制品使用寿命与全部使用丁基橡胶的制品使用寿命相同，并改善了混炼工艺。权利要求1，一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法，其特征在于一，丁基硫化橡胶粗胶粉的制备将废旧丁基硫化橡胶制品进行清洗，切块后，加入重量比1-6％的表面活性剂进行粉碎，至粒径为8-20mm的丁基硫化橡胶粗胶粉后，进行小包装；二，辐射对丁基硫化橡胶粗胶粉进行动态辐射，辐射吸收剂量80-100KGY，辐射温度在60-80℃。三，丁基再生橡胶的制备将经过辐射的丁基硫化橡胶粗胶粉停放12小时后，在60-70℃温度下进行捏炼后，在100-110℃温度下，进行滤胶，精炼后出片，即为丁基再生橡胶。2，根据权利要求l所述废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法，其特征在于丁基硫化橡胶粗胶粉的制备中，加入的表面活性剂是脂肪酸或羧酸盐。全文摘要一种废旧丁基硫化橡胶辐射脱硫再生方法。涉及一种废旧橡胶再生的方法。该方法实现了废旧丁基硫化橡胶的综合利用，并且工艺简单，节约能源，不污染环境；所制丁基再生橡胶具有强度高，延伸度大等特点，物理机械性能明显提高。其特征在于将废旧丁基硫化橡胶制品进行清洗，切块后，加入重量比1-6％的表面活性剂进行粉碎，至粒径为8-20mm的丁基硫化橡胶粗胶粉后，进行小包装；对丁基硫化橡胶粗胶粉进行动态辐射，辐射吸收剂量80-100KGY，辐射温度在60-80℃。将经过辐射的丁基硫化橡胶粗胶粉停放12小时后，在60-70℃温度下进行捏炼后，在100-110℃温度下，进行滤胶，精炼后出片。用于制作橡胶制品。文档编号C08L23/00GK101591451SQ20081005334公开日2009年12月2日申请日期2008年5月30日优先权日2008年5月30日发明者刘新酉,张子宏,涵杨,巍邵,郑宏祥申请人:天津市亚腾达橡塑制品发展有限公司