一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂及其制备方法
【专利摘要】一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂，由下述原料制成的产品：橡胶木粉35?60%、活化剂2?5%、塑化剂35?62%。其制备方法的步骤如下：橡胶木粉碎；配料：投入液化罐中混合均匀；原料液化，取出经液化原料；将液化过的原料冷却至室温，过筛，为生物质软化剂。本发明的产品相容性好，挥发性少，加工性、操作性、润滑性好，污染少、无毒；可以增加橡胶料的塑性，降低橡胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。可分别应用于一般橡胶制品和再生胶生产，作为软化剂替代芳烃油；可广泛适用于轮胎、管带、胶鞋等橡胶产品生产中的软化剂，也可作为再生胶生产中的软化剂。
【专利说明】
一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种橡胶生产中助剂及其制备方法、特别是涉及一种以橡胶木为原料 制备的生物质软化剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶软化剂是橡胶生产中的一种助剂，石油生产软化剂是目前橡胶工业中主要应 用的橡胶软化剂，并以芳烃油软化剂最为常用。芳烃油来源于不可再生资源的石油，从长远 看资源也不富裕。主要传统方法生产石芳烃油，由于基中含对人体有较致癌的多环芳烃化 合物，由其生产的各种橡胶制品已不符合欧盟REACH环保法规定中对橡胶制品中多环芳烃 含量的限制值要求。尽管市场上已有各种的环保型橡胶软化剂，由于生产工艺复杂，原料仍 为石油化工产品，其价格大大高于传统的芳烃油、应用上存在经济问题，影响了橡胶制品中 的广泛应用。橡胶树的产胶是有期限的，橡胶树到了期限不再产胶时就要被砍伐，成材的橡 胶树木材可加工成橡木自然板材，而不成材的橡胶树木材有约50%以上的没有利用，造成橡 胶木材的资源的浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为克服现有技术中生产再生橡胶用软化剂存在之不足，提供一种 以天然植物产品为主要原料制备橡胶软化剂的一种橡胶木生产的生物质软化剂及其制备 方法的技术方案。
[0004] 本发明的目的是按以下技术方案实现的：一种以橡胶木为原料制备的生物质软化 剂，由下述质量百分比的原料制成的产品：橡胶木粉35-60%、活化剂2-5%、塑化剂35-62%。
[0005] 所述的橡胶木粉为为橡胶树的树干、树枝及树皮粉碎而成。
[0006] 所述的活化剂为油酸、月桂酸或棕榈酸中至少1种。
[0007] 所述的塑化剂为含羟基生物基酚的甲氧基酚、愈创木酚、腰果酚、甲基苯酚或木酚 中至少1种。
[0008] -种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如 下： (1)橡胶木粉碎至120-200目； (2 )按质量百分比配料:橡胶木粉35-60%、活化剂2-5%、塑化剂35-65%，投入液化罐中混 合均匀； (3) 原料液化，液化温度145-200 °C，液化时间为60-100分钟，取出经液化原料； (4) 将液化过的原料冷却至室温，经300目以上筛过滤，为生物质软化剂。
[0009] 橡胶木富含高纤维素和木质素并含有数量不等的天然橡胶，本发明通过有机酸活化 剂，并添加生物酚类等塑化剂高温混合液化处理，成为生物橡胶软化剂。橡胶木生产的软化 剂可有效改善橡胶的加工性能，节省混炼时的动力消耗，改善与其他配合剂的分散和混合， 降低橡胶的生产成本，降低硫化胶的硬度，提高硫化胶的性能，如拉伸强度、伸长率、耐寒 性、耐尚温性能、提尚色泽稳定性等，是橡胶制品生广中必不可少的添加剂。本发明的生物 橡胶软化剂的相容性好，挥发性少，加工性、操作性、润滑性好，污染少、无毒;颜色、安定性 好;可以增加橡胶料的塑性，降低橡胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高 硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。生产的原料来源充足，价格适中，制作成本低。
[0010] 本发明的生物橡胶软化剂，可根据橡胶工业产品的生产应用技术要求分别应用于 一般橡胶制品和再生胶生产，作为软化剂替代芳烃油，可广泛适用于轮胎、管带、胶鞋等橡 胶产品生产中的软化剂，也可作为再生胶生产中的软化剂。本发明生产的橡胶生物质橡胶 软化剂可用于废旧橡胶再生中替代传统的煤焦油、重油和松焦油等软化剂生产环保型再生 橡胶。
[0011] 本发明与现有技术相比具有以下优点： (1)本发明的生物软化剂的主要原料为废弃生物质材料橡胶木，本发明将废弃物变废 为宝，不消耗石油资源，资源利用和环保效果好。
[0012] (2)橡胶木原料来源丰富、易得、生产、加工和利用比较简单方便。
[0013] (3)本发明制备生物橡胶软化剂的方法工艺简单实用，产品生产成本低，在橡胶工 业中便于推广应用； (4) 本发明的生物质橡胶软化剂，可用于替代传统的橡胶软化剂，特别是目前常用的芳 烃油软化剂，克服了目前橡胶用石油软化剂应用存在的环保问题； (5) 原料废橡胶可再生资源，实现了橡胶制品用橡胶软化剂的生产的可持续发展，产业 政策支持的领域。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于实施例范围。
[0015] 实施例1 包含树皮的橡胶木粉碎处理至120目以上，取35公斤包含树皮的橡胶木粉，3.5公斤月 桂酸，61.5公斤木焦油提取愈创木酚油，混合均匀，在145 °C温度下液化处理60分钟，液化物 放入冷却槽中冷却，过300目筛，取筛下物，在室温下用包装桶包装即为生物橡胶软化剂。
[0016] 实施例2 橡木锯木肩粉碎至200目，称取52公斤橡胶锯木粉，2公斤油酸，35公斤愈创木酚，混合 均匀，在温度160°C下进行液化处理45分钟，再加入木质素提取的甲氧基酚11公斤，混合均 匀，温度160 °C下再液化处理25分钟，液化物放入冷却槽中冷却，过300目筛，取筛下物，在室 温下装入包桶即为橡胶生物橡胶软化剂。
[0017] 实施例3 橡胶木边皮与橡胶木刨花分别粉碎至140目和180目，各取30公斤混合均匀，再取棕榈 酸2.5公斤，月桂酸2.5公斤，腰果酚25公斤进行混合均匀，在200°C温度上进行液化处理75 分钟，加入10公斤的木酚，混合均匀，再进行液化处理15分钟，液化物放入冷却槽中冷却，过 300目筛，取筛下物，室温装入包装即为生物橡胶软化剂。
[0018] 实施例4 橡胶木枝桠料和橡胶木锯末分别粉碎至160目，混合均匀，为橡胶木粉，取橡木粉35公 斤，再取植物油提取的油酸1.5公斤，月桂酸1.5公斤，木素基甲氧基酚40公斤与甲基苯酚22 公斤，混合均匀，在170°C温度下进行液化处理60分钟，液化物冷却，过300目筛，取筛下物， 室温包装即为生物质软化剂。
[0019] 实施例5 橡胶木锯末烘干后粉碎至160目，用量为46公斤，取植物油生产的油酸3.5公斤，木焦油 提取愈创木酚50.5公斤，上述材料均匀混合，在165°C温度条件下液化处理100分钟，液化物 放入冷却槽中冷却，过300目筛，取筛下物，包装即为生物橡胶软化剂。
[0020] 检验 对照例是采用芳烃油作为软化剂制备的再生橡胶。本发明实施例1-5的产品作为软化 剂，应用于再生橡胶的生产中，生产的再生橡胶产品性能全项符合GB/T13460-2008再生橡 胶，达到轮胎再生橡胶一优级国家标准技术要求，检测内容见表2。生产的环保型再生橡胶 制品符合国内外橡胶制品的环保法规技术要求。
[0021] 表2检测用本发明生产的软化剂制备的再生橡胶的性能
【主权项】
1. 一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂，其特征在于，由下述质量百分比的原料 制成的产品：橡胶木粉35-60%、活化剂2-5%、塑化剂35-62%。2. 根据权利要求1所述的一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂，其特征在于，所述 的橡胶木粉为为橡胶树的树干、树枝及树皮粉碎而成。3. 根据权利要求1所述的一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂，其特征在于，所述 的活化剂为油酸、月桂酸或棕榈酸中至少1种。4. 根据权利要求1所述的一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂，其特征在于，所述 的塑化剂为含羟基生物基酚的甲氧基酚、愈创木酚、腰果酚、甲基苯酚或木酚中至少1种。5. 根据权利要求1所述的一种以橡胶木为原料制备的生物质软化剂的制备方法，其特 征在于，具体步骤如下： (1) 橡胶木粉碎至120-200目； (2) 按质量百分比配料:橡胶木粉35-60%、活化剂2-5%、塑化剂35-62%，投入液化罐中混 合均匀； (3 )原料液化，液化温度145-200 °C，液化时间为60-100分钟，取出经液化原料； (4)将液化过的原料冷却至室温，过300目筛，取筛下物为生物质软化剂。
【文档编号】C08L21/00GK105885450SQ201610291253
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】刘玉强, 孙星
【申请人】昆明凤凰橡胶有限公司