技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢橡膠膠粉與熱塑性硫化膠共混材料的制備方法，在取得熱塑性硫化膠良好性能的同時又提高廢膠粉的利用，降低熱塑性硫化膠制品的生產(chǎn)成本。

背景技術(shù)

目前我國廢舊橡膠再生利用主要方式為再生膠的生產(chǎn)利用，但由于再生膠生產(chǎn)能耗大、生產(chǎn)時產(chǎn)生的噪音、臭味及廢水對環(huán)境的污染等問題無法有效解決，制約了再生膠的發(fā)展。我國再生膠生產(chǎn)雖然占廢舊橡膠再生利用的主導(dǎo)地位，但整個行業(yè)的經(jīng)濟效益并不理想。因此，生產(chǎn)膠粉成為廢舊橡膠利用的最佳方法之一，并且膠粉已成功應(yīng)用于橡膠制品、塑料及其它制品當中。然而在我國，廢橡膠膠粉的年生產(chǎn)能力可以達到30萬噸，但其每年的消耗量僅7.5萬噸左右，膠粉應(yīng)用技術(shù)的滯后成為廢舊橡膠再生利用的最大阻礙，擴大膠粉的應(yīng)用領(lǐng)域及加快其發(fā)展已經(jīng)成為亟待解決的問題。

熱塑性硫化膠(TPV)是熱塑性彈性體的一種，是由聚烯烴與橡膠共混經(jīng)動態(tài)全硫化所制得的。它具有綜合性能優(yōu)良、兼具熱塑性塑料加工的便利性和熱固性橡膠的高彈性等優(yōu)點，但是其生產(chǎn)成本過高，極大地限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。已有學(xué)者應(yīng)用廢橡膠膠粉與聚烯烴共混生產(chǎn)類熱塑性彈性體，在中國發(fā)明專利CN02155008.5公開了廢橡膠膠粉/聚烯烴樹脂共混物的制備方法，是在開煉機或雙螺桿擠出機中，首先加入聚烯烴樹脂，再依次加入廢橡膠膠粉、橡膠、硅油和有機過氧化物，在100℃～200℃溫度下進行混煉，混煉時間為1～30分鐘，其中聚烯烴樹脂為100重量份，廢橡膠膠粉為10～60重量份，橡膠為5～30重量份，硅油為0～10重量份，有機過氧化物為0～0.5重量份。然后在平板硫化機中進行硫化，硫化溫度為100℃～200℃，硫化時間為1～20分鐘，得到廢橡膠膠粉/聚烯烴樹脂共混物。該方法使廢膠粉得到了新的利用，但是因為膠粉自身性能遠遠差于橡膠本身的性能，因此這樣制備出來的類熱塑性彈性體在力學(xué)性能，特別是扯斷伸長率遠遠不如熱塑性彈性體的性能，扯斷伸長率僅為40％～200％，而熱塑性彈性體的扯斷伸長率一般都在300％以上。本發(fā)明是將廢橡膠膠粉直接并用于熱塑性硫化膠(TPV)這類熱塑性彈性體中，所采用的膠粉粒徑細，比表面大，易與熱塑性硫化膠充分混合，同時還可添加增容劑、補強劑和增塑劑等組分，通過配方設(shè)計，所制備出的膠粉/熱塑性硫化膠共混材料仍保持熱塑性硫化膠這類熱塑性彈性體原有的良好綜合性能，且改善了熱塑性硫化膠的加工性能。因此，本發(fā)明不但提高廢橡膠資源利用率、開發(fā)膠粉新的應(yīng)用技術(shù)，擴大了膠粉的應(yīng)用范圍，同時所制備的廢膠粉/熱塑性硫化膠共混材料仍具有良好的力學(xué)性能、耐老化性等綜合性能，并極大降低熱塑性硫化膠這類熱塑性彈性體的生產(chǎn)成本，以期能進一步擴大熱塑性硫化膠的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種廢橡膠膠粉與熱塑性硫化膠共混材料的制備方法，該方法可以制備出性能優(yōu)良的廢橡膠膠粉與熱塑性硫化膠的共混材料，一方面提高了廢橡膠的再利用率，另一方面降低了熱塑性硫化膠的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種廢橡膠膠粉與熱塑性硫化膠共混材料的制備方法：首先將熱塑性硫化膠和廢橡膠膠粉加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機中混煉，得共混物；然后將所述共混物在平板硫化機上模壓成型；或?qū)⑺龉不煳镌谧⑺軝C中注塑成型，制得廢橡膠膠粉與熱塑性硫化膠共混材料；

以重量份數(shù)計，所述共混材料的配方包括熱塑性硫化膠為100份和廢橡膠膠粉為5～100份；所述的熱塑性硫化膠為聚丙烯/三元乙丙橡膠(PP/EPDM)或聚丙烯/天然橡膠(PP/NBR)；

所述的廢橡膠膠粉由廢橡膠制品直接粉碎而制得，其粒徑范圍為80～200目。

所述的混煉是指在輥溫為100℃～180℃下，通過開煉機混煉3～20min；或在密煉室溫度為120℃～200℃下，通過密煉機混煉3～15min；或在機頭溫度為170℃～210℃下，通過雙螺桿擠出機混煉擠出。

所述共混物在平板硫化機上模壓成型的具體工藝條件是在溫度150℃～210℃下，在平板硫化機上模壓成型；

所述共混物在注塑機中注塑成型的具體工藝條件是將共混物粉碎造粒后，在料筒溫度180～220℃、背壓為0.7～3.5MPa的條件下在注塑機中注塑成型。

以重量份數(shù)計，所述的共混材料的配方還包括增容劑為0～10份、增塑劑為0～20份和/或增強劑為0～30份；

所述的增容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；