一种再生高分子弹性材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是涉及一种再生高分子弹性材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，废旧轮胎的处理已成为当今社会的一大难题。目前废旧轮胎的处理主要有三种方法：燃烧、填埋及再循环利用。其中再循环利用是解决废旧轮胎问题的最环保、最有效的方法。由于废旧轮胎胶是橡胶经硫化后的三维交联聚合物，不能实现熔融加工，更谈不上作为基体与其他热塑性材料共混加工。废旧轮胎胶中含有大量的弹性体、炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫化剂、操作油等物质。大多数轮胎胶含有天然橡胶和丁苯橡胶，如与热塑性塑料共混会产生热力学不相容。Sekhar和Kormer已合作开发出一种促进剂混合物，简称D-link脱硫试剂能够改善废旧轮胎胶粉的熔体加工性。

生产废旧轮胎胶粉是废轮胎最有效的处理方法，但由于废旧轮胎胶粉中橡胶分子链已经交联成网状结构，流动性差，表面活性低，加工工艺性差，导致使用废旧轮胎胶粉生产的下游产品机械性能较差。

因此，如何改善传统废旧轮胎的加工性能及机械性能，以获取更高综合性能的再生高分子弹性材料，使其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

基于此，亟需提供一种再生高分子弹性材料及其制备方法，该再生高分子弹性材料机械性能好，满足利用废旧轮胎生产的产品的弹性要求，本发明的再生高分子弹性材料的制备方法工艺简单，生产成本低，易于推广。

本发明所要解决技术问题是：

本发明提供一种再生高分子弹性材料，由物料经熔融共混制成，以重量份数计，所述物料包括：

废旧轮胎胶粉50-60份，高密度聚乙烯35-45份，酚醛树脂3-18份，硫化剂3-12份，增粘剂40-50份，增塑剂10-20份，抗氧化剂1-3份；

优选的，所述的增粘剂选自松香改性酚醛树脂、松香甘油酯、氢化松香甘油酯。

优选的，所述增塑剂选自苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类。

优选的，所述硫化剂为有机过氧化物和/或硫磺。

一种再生高分子弹性材料的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份称取50-60重量份废旧轮胎胶粉、35-45重量份高密度聚乙烯、3-18重量份酚醛树脂、3～12重量份硫化剂、40-50重量份增粘剂、10-20重量份增塑剂和1-3重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

优选的，所述的制备方法，具体为：

首先按照重量份称取50-60重量份废旧轮胎胶粉和35-45重量份高密度聚乙烯熔融共混，得到第一共混物；

然后将所述第一共混物与3-18重量份酚醛树脂共混，得到第二共混物；

最后将所述第二共混物与、3～12重量份硫化剂、40-50重量份增粘剂、10-20重量份增塑剂和1-3重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

优选的，所述废旧轮胎胶粉、高密度聚乙烯、酚醛树脂、硫化剂、增粘剂、增塑剂和抗氧化剂共混之后，依次进行造粒、热压和冷压，得到再生高分子弹性材料。

优选的，所述热压的温度为165～180℃；所述热压的压力为15～18MPa；所述热压的时间为8～10min。

优选的，所述冷压的温度为30～35℃；所述冷压的压力为12～15MPa；所述冷压的时间为6～10min。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种再生高分子弹性材料，由物料经熔融共混制成，以重量份数计，所述物料包括：废旧轮胎胶粉60份，高密度聚乙烯45份，酚醛树脂18份，硫化剂12份，增粘剂50份，增塑剂20份，抗氧化剂3份；

进一步地，所述的增粘剂选自松香改性酚醛树脂、松香甘油酯、氢化松香甘油酯。

进一步地，所述增塑剂选自苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类。

进一步地，所述硫化剂为有机过氧化物和/或硫磺。

一种再生高分子弹性材料的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份称取60重量份废旧轮胎胶粉、45重量份高密度聚乙烯、18重量份酚醛树脂、12重量份硫化剂、50重量份增粘剂、20重量份增塑剂和3重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述的制备方法，具体为：

首先按照重量份称取60重量份废旧轮胎胶粉和45重量份高密度聚乙烯熔融共混，得到第一共混物；

然后将所述第一共混物与18重量份酚醛树脂共混，得到第二共混物；

最后将所述第二共混物与、12重量份硫化剂、50重量份增粘剂、20重量份增塑剂和3重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述废旧轮胎胶粉、高密度聚乙烯、酚醛树脂、硫化剂、增粘剂、增塑剂和抗氧化剂共混之后，依次进行造粒、热压和冷压，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述热压的温度为180℃；所述热压的压力为18MPa；所述热压的时间为10min。

进一步地，所述冷压的温度为35℃；所述冷压的压力为15MPa；所述冷压的时间为10min。

实施例2

本发明提供一种再生高分子弹性材料，由物料经熔融共混制成，以重量份数计，所述物料包括：废旧轮胎胶粉55份，高密度聚乙烯40份，酚醛树脂12份，硫化剂8份，增粘剂45份，增塑剂15份，抗氧化剂2份；

进一步地，所述的增粘剂选自松香改性酚醛树脂、松香甘油酯、氢化松香甘油酯。

进一步地，所述增塑剂选自苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类。

进一步地，所述硫化剂为有机过氧化物和/或硫磺。

一种再生高分子弹性材料的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份称取55重量份废旧轮胎胶粉、40重量份高密度聚乙烯、12重量份酚醛树脂、8重量份硫化剂、45重量份增粘剂、15重量份增塑剂和2重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述的制备方法，具体为：

首先按照重量份称取55重量份废旧轮胎胶粉和40重量份高密度聚乙烯熔融共混，得到第一共混物；

然后将所述第一共混物与12重量份酚醛树脂共混，得到第二共混物；

最后将所述第二共混物与、8重量份硫化剂、45重量份增粘剂、15重量份增塑剂和2重量份抗氧化剂熔融共混，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述废旧轮胎胶粉、高密度聚乙烯、酚醛树脂、硫化剂、增粘剂、增塑剂和抗氧化剂共混之后，依次进行造粒、热压和冷压，得到再生高分子弹性材料。

进一步地，所述热压的温度为165℃；所述热压的压力为15MPa；所述热压的时间为8min。

进一步地，所述冷压的温度为30℃；所述冷压的压力为12MPa；所述冷压的时间为6min。

有益效果：

本发明的再生高分子弹性材料机械性能好，满足利用废旧轮胎生产的产品的弹性要求，本发明的再生高分子弹性材料的制备方法工艺简单，生产成本低，易于推广。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。