橡胶弹性体:再生橡胶
再生橡胶是以废旧橡胶制品为原料,经过一定工序的加工而获得的具有若干生橡胶性能的弹性材料。废旧橡胶的来源主要是废橡胶制品,即报废的轮胎、胶管、胶带、车胎、胶鞋、工业杂物等,另外一部分来自橡胶厂生产过程中产生的边角余料和废品j:随着全球工业化进程加快,固体废弃物排放量逐年增加,废旧橡胶作为可资源化的高分子材料,其再生利用愈来愈为各国所重视。废旧橡胶再生得到的弹性材料可以用来配制橡胶型压敏胶粘剂,并且一直是压延型橡胶压敏胶的主要原料。
再生橡胶的生产工艺大致可分为粉碎、再生(脱硫)和精炼三个过程。粉碎过程是通过切碎、洗涤、粉碎、空气分离等工序将废旧橡胶制品变成直径约lmm的细胶粉并清除掉夹杂在其中的泥沙、纤维、金属等各种杂质。再生过程又叫脱硫,就是设法将硫化的废旧橡胶的交联结构破坏或部分破坏并将硫化剂和其他添加剂去除或部分去除,以恢复或部分恢复到生胶硫化前的状态和性能。因此,这是再生橡胶生产的中心环节。再生的方法有碱法、油法和水油法三种。碱法生产工艺落后,产品质量低劣,现已基本淘汰。油法生产设备简单,工艺简便,此法适于中小企业使用。.水油法生产设备先进,产品质量好、,产量大,它适于较大的企业使用。水油法再生是将废硫化橡胶用油类软化剂、活化剂和水在高温下蒸煮的办法破坏交联结构的。废橡胶的种类不同,要求制造的压敏胶粘镪儡不同,所采用的软化剂和活化剂的配方以及再生的工艺条件不尽相同。现举天然橡胶胎面胶为例,用水油法再生的具体工艺操作如下:先将200份(质量,下同)热水(80℃)加入再生罐,再加入6~7份松焦油、3~4份松香、2~3份双萜烯、0.2~0.4份活化剂420#(一种多烷基苯酚二硫化物),经充分搅拌后,再加入100份细胶粉,然后在搅拌下升温,在保持再生罐的蒸汽压力0.98MPa的情况下加热2~3h。降温后,将混合料打人清水罐,用60~80℃热水在压缩空气搅拌下清洗5~lOmin,以去除游离硫、纤维和其他悬浮物,然后滤去水并将胶料从罐底排出,经过压水和干燥后再进行精炼。精炼过程是通过捏炼、滤胶、回炼和精炼等工序将再生后的胶料进一步提纯并将胶料的可塑度增加到最终产品质量的要求。
再生时所用软化剂和活化剂的配方、再生和精炼的工艺条件对于再生橡胶的性能有很大影响。在制造专门用于压敏胶粘剂的再生橡胶时,需要根据压敏胶粘制品的具体要求来确定软化剂和活化剂的配方以及生产的工艺条件。例如,若需要制备浅色制品时,必须选用松焦油、松香等非污染性软化剂而不能选用煤焦油、裂化渣油等污染性较大的软化剂;若需要制造粘接性能较大而持粘力并不太重要的压敏胶粘制品时,则可以用较多量的软化剂和活化剂或者采用较为苛刻的再生和精炼工艺条件,使得到的再生胶具有较大的可塑度。
配制压敏胶用的再生橡胶最好是再生的天然橡胶,因为再生天然橡胶有下列优点:①粘接性能比丁苯橡胶等合成橡胶好;②由于多少还保留着部分的硫化交联结构,因此,它的耐蠕变性能、耐候性和耐热性等比天然橡胶本身还要好;③价格低廉;④可塑度可以在精炼时加以调节,所以再生天然橡胶特别适合于制造压延涂布用的无溶剂型压敏胶粘剂。由丁苯橡胶、氯丁橡胶等合成橡胶的废旧制品生产的再生橡胶,虽然也能用来配制压敏胶粘剂,但它们的性能则没有再生天然橡胶压敏胶好。
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