【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轮胎制造，尤其涉及一种采用废旧橡胶制备的实心胎胶料组合物、混炼方法和制备的实心胎。
技术介绍
1、随着汽车工业和工业车辆的快速发展，橡胶制品，尤其是轮胎，在现代交通运输中得到了广泛应用。然而，废旧轮胎的产生和积累已经成为全球性环境问题。废旧轮胎由于其硫化交联结构，难以降解，传统的处理方式如焚烧和填埋不仅浪费资源，还对环境造成严重污染。因此，废旧橡胶的回收利用成为亟待解决的技术难题。
2、当前，废旧橡胶的再利用技术主要集中在机械粉碎、热解、化学降解等方面，但这些方法存在处理效率低、能耗高、材料性能不佳等缺陷，特别是在高性能橡胶制品的再生过程中难以满足实际应用需求。因此，如何有效破坏废旧橡胶中的硫化交联键，并保持其物理性能，同时与新橡胶材料良好结合，是提高再生橡胶性能的关键。
3、近年来，高剪切机械脱硫技术逐渐被应用于废旧橡胶的再生处理，通过高剪切力和化学助剂的协同作用，能够高效破坏废旧橡胶中的交联结构，恢复橡胶的可塑性，并在脱硫过程中保持橡胶分子链的完整性。这种技术不仅提高了废旧橡胶的再生效率，还减少了化学试剂的使用，降低了环境污染。与此同时，通过合理设计复配型化学脱硫助剂，可以进一步提高脱硫效率和再生橡胶的性能，特别是在制备高强度、耐磨的实心胎胶料组合物时具有显著优势。
4、实心胎广泛应用于叉车、工程车辆等重型设备中，要求具备高强度、耐磨性和优异的耐久性能。传统的实心胎制备过程中，通常使用全新橡胶材料，导致生产成本较高，同时对环境造成资源浪费。
技术实
1、为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种采用废旧橡胶制备的实心胎胶料组合物，能够有效提高废旧橡胶的再生利用率，降低实心胎的生产成本，并提供高性能、环保型的实心轮胎产品，符合现代橡胶制品工业对环保和性能的双重要求。
2、为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
3、一种采用废旧橡胶制备的实心胎胶料组合物，该胶料组合物按橡胶总重量为100份计由包括以下的原料混炼制备得到：
4、脱硫处理废旧橡胶：40-70份；
5、天然橡胶或合成橡胶：30-60份；
6、补强填料：30-50份；
7、促进剂：0.5-2.0份；
8、硫磺：1.0-2.5份；
9、抗氧化剂：0.5-2.0份；
10、所述的脱硫处理废旧橡胶采用高剪切机械脱硫设备处理，剪切速率为500-1500rpm、温度为140-180℃、压力为2-5 mpa的条件下进行机械脱硫处理，处理时间为15-30分钟；处理中加入复配型化学脱硫助剂，复配型化学脱硫助剂按废旧橡胶为100份计包括：1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐：1.0-2.0 phr；化学脱硫剂：1.0-3.0 phr；增塑剂：2.0-4.0phr；相容剂：0.5-1.5 phr。
11、本专利技术所述的废旧橡胶主要包括废旧汽车轮胎、废旧工程车辆轮胎、输送带以及橡胶制品生产过程中产生的边角料、废料。
12、作为优选，所述的高剪切机械脱硫设备为双螺杆挤出机或高剪切密炼机。
13、作为优选，所述的化学脱硫剂为二硫化二苯并噻唑与硫醇类化合物的组合；优选，所述的硫醇类化合物包括巯基乙酸、二硫化二丙酸、2-巯基乙醇、巯基乙胺、硫代乙酰胺和巯基苯并噻唑中的一种或多种混合。
14、作为优选，所述的增塑剂为环氧化植物油或柠檬酸酯类增塑剂；优选，柠檬酸酯类增塑剂选自三乙基柠檬酸酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三异壬酯、柠檬酸三（2-乙基己基）酯、柠檬酸三异辛酯中的种或多种混合。
15、作为优选，所述的相容剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、锆酸酯类偶联剂中的一种或多种；优选，所述的相容剂为硅烷偶联剂si69。
16、作为优选，所述补强填料采用炭黑或白炭黑中的一种或多种混合。
17、作为优选，所述抗氧化剂为n-异丙基-n'-苯基对苯二胺（ippd），促进剂为促进剂cz。
18、进一步，本专利技术还公开了所述的实心胎胶料组合物混炼方法，该方法包括以下的步骤：
19、a) 将废旧橡胶与复配型化学脱硫助剂一起加入高剪切机械脱硫设备中，进行机械脱硫处理，脱硫条件为温度140-180℃，剪切速率500-1500 rpm，压力2-5 mpa，时间为15-30分钟；
20、b) 将脱硫后的废旧橡胶与新橡胶按40-60%的比例混合，加入补强填料、促进剂、硫磺和抗氧化剂；
21、c) 在140-160℃的混炼温度下在密炼机中进行混炼，混炼时间为5-10分钟；
22、d）挤出压片制得所述的实心胎胶料组合物。
23、进一步，本专利技术还公开了所述的实心胎胶料组合物在制备高强度、耐磨、环保的实心胎中的应用。
24、进一步，本专利技术还公开了一种实心胎，该实心胎采用所述的实心胎胶料组合物硫化制备得到。
25、本专利技术由于采用了上述的技术方案，通过高效脱硫技术、复配型化学助剂体系和合理的配方设计，实现了废旧橡胶的高效再生和高性能实心胎的制备，不仅提高了废旧橡胶的利用率，降低了生产成本，还大幅提升了实心胎的力学性能和耐用性，具备显著的经济效益和环保效益。具体具有以下显著的技术效果：
26、1. 高效脱硫，提升废旧橡胶再生性能：通过高剪切机械脱硫技术结合复配型化学脱硫助剂，有效破坏废旧橡胶中的硫化交联键，恢复其可塑性。相比传统的化学或机械处理方法，本专利技术在温和的条件下（温度140-180℃、剪切速率500-1500 rpm）实现高效脱硫，降低了能耗和化学品的使用，显著提升了废旧橡胶的再生利用效果。
27、2. 复配型化学脱硫助剂的协同作用：本专利技术中的复配型化学脱硫助剂，包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、化学脱硫剂、增塑剂和相容剂，通过协同作用进一步提高了脱硫效率。尤其是1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐不仅能有效断裂橡胶的硫化交联键，还能改善废旧橡胶与新橡胶的相容性，确保混炼胶料的均匀性和加工性能。
28、3. 增强相容性，改善力学性能：本专利技术通过加入相容剂（如硅烷偶联剂si69），有效改善了废旧橡胶与新橡胶（如天然橡胶或合成橡胶）在混炼过程中的相容性，确保了废旧橡胶与新橡胶材料的均匀结合，避免了橡胶相互分层或不均匀混合的现象，进一步提升了最终制品的力学性能。
29、4. 环保效益显著：本专利技术通过回收废旧橡胶，减少了对全新橡胶的依赖，降低了橡胶制品生产过程中的资源消耗。同时，采用的复配型化学助剂体系具有绿色环保特性，减少了对环境的污染，符合现代工业的环保要求。
30、5. 降低生产成本：由于使用了大量的废旧橡胶作为原料，结合高效脱硫处理，本专利技术的制备方法能够显著降低实心胎的生产成本，同时通过合理的配方设计确保再生橡胶的高性能。这为实心胎的生产提供了经济、高效的解决方案。
31、6. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用废旧橡胶制备的实心胎胶料组合物，其特征在于，该胶料组合物按橡胶总重量为100份计由包括以下的原料混炼制备得到：
2.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的高剪切机械脱硫设备为双螺杆挤出机或高剪切密炼机。
3.根据权利要求1或2所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的化学脱硫剂为二硫化二苯并噻唑与硫醇类化合物的组合；优选，所述的硫醇类化合物包括巯基乙酸、二硫化二丙酸、2-巯基乙醇、巯基乙胺、硫代乙酰胺和巯基苯并噻唑中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的增塑剂为环氧化植物油或柠檬酸酯类增塑剂；优选，柠檬酸酯类增塑剂选自三乙基柠檬酸酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三异壬酯、柠檬酸三（2-乙基己基）酯、柠檬酸三异辛酯中的种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的相容剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、锆酸酯类偶联剂中的一种或多种；优选，所述的相容剂为硅烷偶联剂Si69。
6.根据权利要求1所述的实
7.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述抗氧化剂为N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（IPPD），促进剂为促进剂CZ。
8.权利要求1-7任意一项权利要求所述的实心胎胶料组合物混炼方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：
9.权利要求1-7任意一项权利要求所述的实心胎胶料组合物在制备高强度、耐磨、环保的实心胎中的应用。
10.一种实心胎，其特征在于，该实心胎采用权利要求1-7任意一项权利要求所述的实心胎胶料组合物硫化制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种采用废旧橡胶制备的实心胎胶料组合物，其特征在于，该胶料组合物按橡胶总重量为100份计由包括以下的原料混炼制备得到：
2.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的高剪切机械脱硫设备为双螺杆挤出机或高剪切密炼机。
3.根据权利要求1或2所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的化学脱硫剂为二硫化二苯并噻唑与硫醇类化合物的组合；优选，所述的硫醇类化合物包括巯基乙酸、二硫化二丙酸、2-巯基乙醇、巯基乙胺、硫代乙酰胺和巯基苯并噻唑中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的实心胎胶料组合物，其特征在于，所述的增塑剂为环氧化植物油或柠檬酸酯类增塑剂；优选，柠檬酸酯类增塑剂选自三乙基柠檬酸酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三异壬酯、柠檬酸三（2-乙基己基）酯、柠檬酸三异辛酯中的种或多种混合。
...【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫光，
申请(专利权)人：三门淞伟橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：
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