技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體上涉及一種再生橡膠產(chǎn)品以及用于制造再生橡膠產(chǎn)品的工藝和材料。

背景技術(shù)

通過脫硫來再生使用過的或丟棄的硫化橡膠產(chǎn)品(包括但不限于輪胎、鞋類、生產(chǎn)廢料、工業(yè)零件和其它橡膠產(chǎn)品)已被證明是一個極具挑戰(zhàn)性的問題。這個問題可以歸因于硫化作用使橡膠或彈性體中的聚合物與硫交聯(lián)這一事實。得到的交聯(lián)橡膠或彈性體是熱固性的，從而防止其熔融或重新形成其它產(chǎn)品，如熱塑性聚合物或金屬。使用再生材料的關(guān)鍵挑戰(zhàn)包括確保化工原料持續(xù)地進料到新零件中以及將所述化工原料摻入現(xiàn)有橡膠制劑中，性能沒有損失。

越來越迫切地需要回收和脫硫用過的或丟棄的輪胎和其它橡膠產(chǎn)品，和以安全地、經(jīng)濟地且可預(yù)測地產(chǎn)生再生橡膠產(chǎn)品的方式回收它們，所述再生橡膠產(chǎn)品具有與僅使用原膠作為橡膠輸入制得的硫化橡膠產(chǎn)品類似的均一微結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特性。

本發(fā)明包括一種再生橡膠產(chǎn)品，其具有與僅使用原膠制得的那些產(chǎn)品類似的期望結(jié)構(gòu)特性。本發(fā)明包括一種具有商業(yè)可行的再生橡膠，用于以用于使用原膠制造硫化橡膠產(chǎn)品所用的相同或類似工藝制造高品質(zhì)、高性能、耐久的、消費橡膠產(chǎn)品和工業(yè)零件和物品。

本發(fā)明包括一種再生橡膠復(fù)合物，其重構(gòu)硫化橡膠，所述硫化橡膠具有與可用于橡膠產(chǎn)品制造工藝中的原膠足夠類似的結(jié)構(gòu)特性。雖然其它現(xiàn)有方法已將再生橡膠與大量原膠混合以避免低品質(zhì)的再生橡膠聚合物或彈性體的缺陷，但是此種混合減少了使用再生橡膠代替原膠的能量、環(huán)境和商業(yè)優(yōu)點。

Fan等人的美國專利號7,767,722中公開了用于將橡膠脫硫的方法，所述美國專利以全文引用的方式并入本文中。諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取決于被選擇用于再生的橡膠的類型、用于脫硫的條件、用于加工脫硫橡膠的條件和用于硫化脫硫橡膠的條件，可以獲得具有各種不同特性的再生橡膠產(chǎn)品。具體來說，本文所描述的發(fā)明涉及一種再生橡膠產(chǎn)品和用于制造再生橡膠產(chǎn)品的工藝，其中脫硫橡膠產(chǎn)品具有與原膠類似的均一結(jié)構(gòu)特性，并且硫化再生橡膠產(chǎn)品具有與僅使用原膠作為橡膠輸入而制得的硫化橡膠產(chǎn)品類似的特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面提供一種具有與原膠類似的均一結(jié)構(gòu)特性的脫硫橡膠產(chǎn)品。本發(fā)明的另一個方面提供一種用于安全地、經(jīng)濟地且可預(yù)測地制造具有與原膠類似的均一結(jié)構(gòu)特性的脫硫橡膠產(chǎn)品的工藝。

本發(fā)明的另一個方面提供一種再生硫化橡膠產(chǎn)品，其具有與使用原膠作為唯一橡膠輸入材料而制得的硫化橡膠產(chǎn)品類似的結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明的另一個方面提供一種用于以可預(yù)測的且在環(huán)境上和經(jīng)濟上有利的工藝制造再生硫化橡膠產(chǎn)品的方法，所述再生硫化橡膠產(chǎn)品具有與使用原膠作為唯一橡膠輸入材料而制得的硫化橡膠產(chǎn)品類似的結(jié)構(gòu)特性。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，再生橡膠產(chǎn)品是用于制造最終硫化再生橡膠產(chǎn)品的前體材料。所述前體材料是通過使用松節(jié)油液體作為脫硫劑以加工含有硫交聯(lián)物的硫化橡膠而制得的。

松節(jié)油液體是選自由以下組成的組的任何一種或多種液體：天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、松油、d-檸檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇、3-蒈烯、茴香腦、二戊烯(對薄荷-1,8-二烯)、萜烯樹脂、諾卜醇(nopol)、蒎烷、莰烯、對傘花烴、茴香醛、氫過氧化2-蒎烷、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、乙酸異冰片酯、水合萜二醇、羅勒烯、2-蒎烷醇、二氫月桂烯醇、異冰片、α-松油醇、別羅勒烯、別羅勒烯醇、香葉醇、2-甲氧基-2,6-二甲基-7,8-環(huán)氧辛烷、樟腦、對薄荷-8-醇、乙酸α-松油酯、檸檬醛、香茅醇、7-甲氧基二氫香茅醛、10-樟腦磺酸、對薄荷烯、乙酸對薄荷-8-酯、香茅醛、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇、薄荷酮、其聚合物和其混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，松節(jié)油液體是選自由α-蒎烯、β-蒎烯、α-松油醇、對傘花烴、其聚合物和其混合物組成的組的任何一種或多種液體。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，硫化橡膠可以用便于與松節(jié)油液體接觸的任何尺寸提供。橡膠可以厚塊、一片或多片、或塊體的形式提供，例如汽車輪胎或卡車輪胎的大片段或碎片、汽車零件、鞋底、工業(yè)產(chǎn)品、橡膠生產(chǎn)廢物等。橡膠可以包括完整裝置或物品，例如完整輪胎或薄板。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，硫化橡膠以硫化橡膠粒的形式提供。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，橡膠粒具有約0.074毫米到約50毫米的平均粒度。