RO113738B1 - Procedeu de recuperare a materialului elastomeric din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf si compozitie pentru tratarea acestora - Google Patents

Procedeu de recuperare a materialului elastomeric din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf si compozitie pentru tratarea acestora Download PDF

Info

Publication number
RO113738B1
RO113738B1 RO95-01176A RO9501176A RO113738B1 RO 113738 B1 RO113738 B1 RO 113738B1 RO 9501176 A RO9501176 A RO 9501176A RO 113738 B1 RO113738 B1 RO 113738B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
zinc
vulcanized
elastomeric material
accelerators
rubber
Prior art date
Application number
RO95-01176A
Other languages
English (en)
Inventor
Balachandra Chakkinggal Sekhar
Vitaly Abramovich Kormer
Evelina Nikolayevna Sotnikova
Vladimir Petrovich Mironyuk
Liudmila Nikolayevna Trunova
Natalya Alexeevna Nikitina
Original Assignee
Sekhar B C Sdn Bhd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekhar B C Sdn Bhd filed Critical Sekhar B C Sdn Bhd
Publication of RO113738B1 publication Critical patent/RO113738B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
    • C08J11/28Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic compounds containing nitrogen, sulfur or phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de recuperare a materialelor elastomerice, din materiale elastomerice, vulcanizate cu sulf, și la o compoziție de tratare a acestora, materiale elastomerice recuperate ce pot fi reutilizate pentru obținerea de produse vulcanizate.
Recuperarea materialelor elastomerice din materiale elastomerice vulcanizate este o tehnică bine cunoscută în industrie, anual fiind manevrate peste 2OO 000 t de cauciuc recirculat.
Procedeele cunoscute de recuperare a cauciucului utilizează temperaturi ridicate și catalizatori, motiv pentru care cauciucul recuperat are proprietățile fizice diminuate și ca atare posibilități restrânse de utilizare. Un cauciuc recuperat are o rezistență la rupere nu mai mare de 5...6 MPa, în timp ce cauciucul natural cu aceiași componenți poate asigura o rezistență la rupere de peste 20 MPa. Procedeele cunoscute implică de asemenea un consum mare de muncă, fiind laborioase.
Procedeele convenționale de recuperare a materialelor elastomerice, din materiale elastomerice vulcanizate, constau în principal în mărunțirea bucăților de cauciuc vulcanizat, amestecarea lor cu catalizatori și supunerea amestecului la temperaturi mai mari de 170 °C, pentru perioade mai mari de 4...6 h, într-un aparat de desfacere a legăturilor vulcanizate, după care materialul rezultat este supus masticării și este adus în formă de folii. Asemenea produse de cauciuc se utilizează în cantități mici ca adjuvanți de prelucrare sau alături de compuși proaspeți de cauciuc. Prezența cauciucului recuperat în amestec va influența nefavorabil proprietățile fizice și chimice ale produsului final vulcanizat.
Anvelopele uzate și alte articole de cauciuc reprezintă o problemă pentru mediul înconjurător și un pericol de incendiu. S-au încercat diferite metode de utilizare a deșeurilor de materiale elastomerice, cum ar fi utilizarea bucăților de cauciuc peletizate pentru acoperirea suprafeței drumurilor, arderea unor astfel de bucăți pentru a obține energie și alte asemenea utilizări.
Este cunoscut faptul că hexametilen tetramina și rezorcina, în prezența unor acceleratori, au tendința să împiedice reticularea în cauciucul vulcanizat și acest lucru este prezentat în literatura de specialitate ca având originea în Cehoslovacia (în continuarea descrierii prezentei invenții, referirea se va face ca “procedeul cehoslovac”). Dar acest procedeu este necontrolabil și produce degradări în cauciucul reticulat rezultat. Cu toate că mecanismul acestei reacții nu este cunoscut în detaliu, se presupune că este implicată o anumită formă de transfer de protoni.
Se cunoaște de asemenea un procedeu de recuperare a deșeurilor de cauciuc dienic vulcanizat, care constă în amestecarea a 100 părți în greutate deșeuri de cauciuc dienic vulcanizat cu 0,05...10 părți în greutate cel puțin un agent de recuperare, ales din grupul constând din:
(a) 1,8-diazobiciclo-(5,4,O)undecen-7, (b) săruri de fenol nesubstituit sau substituit ale 1,8-diazabicilo-(5,4,D)undecen7, (c) săruri de acid carboxilic ale 1,8diazobiciclo-(5,4,O)undecen-7, (d) compuși ale sulfurii de tiuram cu formula:
R1\ /R3 >N-C— S„— C-N<
R/ XR4 în care radicalii Rv R2, R3 și R4 sunt identici sau diferiți, o grupare hidrocarbonată cu 1...6 atomi de carbon, radicalii R1 și R2 împreună pot forma un inel care conține un atom de azot la care sunt legați radicalii Rn și R2, iar radicalii R3 și R4 împreună pot forma un inel care conține un atom de azot la care sunt legați radicalii R3 și R4 și n este 1 sau 2, (e) disulfuri aromatice și (f) compuși ai acidului benzen sulfinic sau benzen sulfonil hidrazide cu formula:
so2x în care X este ales din grupul constând din H, Li, Na, K și -NHNH2 și radicalii R5
RO 113738 Bl și R6 sunt identici sau diferiți, aleși din grupul constând din H sau C14 alchil, cu condiția ca compusul (e) să nu fie utilizat singur (US 4 211 676).
Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este stabilirea unui procedeu de recuperare a materialelor elastomerice din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf și a unei compoziții de tratare a acestor materiale care să permită obținerea unui material recuperat fără degradarea polimerului de bază, cu menținerea caracteristicilor fizice și dinamice ale cauciucurilor naturale și sintetice, lărgind astfel aplicabilitatea cauciucului recuperat în procedeele de prelucrare ulterioară a cauciucului.
Prezenta invenție constă într-un procedeu de recuperare a unui material pe bază de elastomeri din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf elementar, care nu utilizează hexametilen tetramină, care constă în aceea că se tratează materialele elastomerice vulcanizate cu sulf care prezintă o rețea vulcanizată cu un amestec de compuși care îndeplinesc funcția de acceleratori pentru desfacerea legăturilor vulcanizate din cauciuc, amestec format din unul sau mai mulți compuși aleși din următoarea clasă de acceleratori:
(A) săruri de zinc ale tiocarbamaților și săruri de zinc ale dialchil ditiofosfaților și din unul sau mai mulți compuși aleși din următoarea clasă de acceleratori:
(Bj 2-mercaptobenzotiazol sau derivați ai acestuia, tiurami, guanidine, 4,4-ditiomorfolină și sulfenamide, reacția de desfacere a legăturilor de vulcanizare este inițiată la temperaturi sub 7O°C, utilizând ca activator pentru reacția respectivă oxid de zinc, rețeaua vulcanizată fiind deschisă sau desfăcută, pentru a se obține un material elastomeric recuperat, care poate fi vulcanizat fără utilizarea unor substanțe chimice suplimentare pentru vulcanizarea cauciucului.
De asemenea, invenția constă într-o compoziție pentru desfacerea rețelei vulcanizate a materialului elastomeric vulcanizat cu sulf, sub formă de preamestec, constituită dintr-un ames4 tec de unul sau mai mulți acceleratori pentru cauciuc, aleși din următoarea clasă de acceleratori:
(A) săruri de zinc ale tiocarbamaților și săruri de zinc ale dialchil ditiofosfaților, împreună cu unul sau mai mulți acceleratori pentru cauciuc, aleși din următoarea clasă de acceleratori:
(B) 2-mercaptobenzotiazol sau derivați ai acestuia, tiurami, guanidine, 4,4-ditiomorfolină și sulfenamide, din oxid de zinc ca activator pentru acceleratorii (A) și (B) și dintr-un material elastomeric, cu raportul dintre accelerator plus activator la materialul elastomeric cuprins în intervalul 4Q:6D până la 90:10 în greutate.
Prezenta invenție prezintă următoarele avantaje:
- procedeul nu utilizează hexamina, compus chimic periculos de manevrat, ci compuși chimici, care sunt deja utilizați în procedeul obișnuit de prelucrare a cauciucului;
- procedeul este simplu, nu utilizează temperaturi ridicate și poate fi realizat în instalații cunoscute;
- compoziția este constituită din materiale ușor accesibile și este simplu de utilizat;
- materialele elastomerice recuperate prezintă proprietăți fizice și dinamice mult superioare materialelor recuperate prin proceeele convenționale, motiv pentru care pot fi reutilizate la obținerea produselor vulcanizate.
Compoziția conform invenției conține unul sau mai mulți compuși care pot îndeplini funcția de accelerator pentru cauciuc și unul sau mai mulți activatori. Compușii care sunt utilizați în mod convențional drept acceleratori de cauciuc atunci când sunt utilizați împreună cu unul sau mai mulți activatori capabili de a iniția schimbul de protoni la temperaturi sub 7D°C, trebuie să fie capabili să deschidă legăturile chimice ale rețelei vulcanizate a materialului vulcanizat cu sulf elementar, pentru a rezulta un material elastomeric care poate fi în continuare vulcanizat cu sulf.
De preferință, compușii care pot îndeplini funcția de accelerator pentru
RO 113738 Bl cauciuc sunt sărurile de zinc ale tiocarbamaților, cum ar fi zinc dimetilditiocarbamatul (în continuare notat ZDMC) și 2-mercaptobenzotiazolul (în continuare notat MBT] sau derivații acestora, în 5 raport molar de 1:1...1:12. Acceleratorii sunt activați de unul sau mai mulți activatori, de preferință acid stearic și oxid de zinc. Suplimentar, la acest amestec, poate fi adăugat sulf. io
ZDMC și MBT menționați mai sus ca aceleratori preferați pot fi înlocuiți cu alți acceleratori, unii dintre ei cu activitate mai redusă. Următorii compuși, ceea ce nu înseamnă că sunt exhaustivi, 15 constituie exemple de acceleratori cunoscuți, care pot înlocui zinc dimetilditiocarbamatul și 2-mercaptobenzotiazolul.
Zinc dimetiditiocarbamatul poate 20 fi înlocuit în raport molar corespunzător cu alte săruri de zinc ale ditiocarbamaților, cum ar fi dietilditiocarbamatul de zinc (ZDEC), diizopropilditiocarbamatul de zinc, dibutilditiocarbamatul de zinc 25 (ZBDC) sau dibenzilditiocarbamatul de zinc (ZBEC) sau cu alți compuși chimici care pot îndeplini funcția de accelerator pentru cauciuc.
Similar MBT poate fi înlocuit întrun raport molar corespunzător cu alți acceleratori tiazolici, cum ar fi benzotiazil disulfură (MBTS) sau zinc 2-mercaptobenzotiazol (ZMBT) sau cu acceleratori sulfenamidici, cum ar fi N-ciclohexil-2benzotiazol sulfenamida (CBS) sau n-terțbutil-2-benzotiazol sulfenamida (TBBS) sau cu acceleratori tiuramici, cum ar fi tetraetiltiuram disulfură (TETD), tetrametiltiuram disulfură (TMTD) sau tetrabenziltiuram disulfură (TBETD) sau cu acceleratori pe bază de azot, cum ar fi guanidinele Ν,Ν-difenilguanidina, d-orto30 tolilguanidina și 4,4-ditiomorfolina sau orice alt compus chimic care poate îndeplini funcția de accelerator.
Combinația de MBT sau derivați de MBT sau alți acceleratori și ZDMC sau derivați ai ZDMC-ului în proporție molară inițiază reacția de schimb de protoni, care are loc în prezența acidului stearic și a oxidului de zinc. Prezența unei mici cantități de sulf are efecte ajutătoare dar nu este absolut necesară. In mod similar, prezența unui diol poate ajuta și poate activa amestecul, dar acest lucru nu este esențial.
Compoziția chimică, conform invenției, amestecată cu deșeuri de bavuri de anvelope sau bucăți de anvelope sau orice alte bucăți de elastomeri vulcanizați în proporție de 6 părți compoziție la 100 părți bucăți de cauciuc pe o șarjă de moară, desface legătura vulcanizată și eliberează elastomerul care astfel recuperat poate fi în continuare vulcanizat cu sulf. Timpul total de măcinare, care are loc la temperaturi sub 70°C, este de
7...10 min. In mod alternativ, compoziția conform invenției și bucățile de anvelopă pot fi mai întâi amestecate în intermix și apoi măcinate într-o moară deschisă. De asemenea, s-a constatat că se poate pregăti mai întâi un preamestec care să fie apoi folosit în procedeu. Astfel, se amestecă mai întâi compoziția cu cauciuc proaspăt, raportul compoziție față de cauciuc fiind de 90:10...40:60. Această procedură de preamestecare a amestecului cu bucăți vulcanizate în proporții care asigură un raport final compoziție: cauciuc de 6:100, s-a dovedit a fi cea mai bună, părțile fiind exprimate în greutate.
Se dau, în continuare, mai multe exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. Se amestecă materialele enumerate mai jos, în următoarele părți
în greutate:
1. 2-mercaptobenzotiazol (MBT) 20,0
2. Zinc dimetilditiocarbamat (ZDMC) 6,0
3. Acid stearic 2,0
4. Oxid de zinc 2,0
5. Sulf 1,5
6. Dietilen glicol 12,0
RO 113738 Bl malaxare sunt efectuate cu distanța dintre valțuri redusă, în acest timp, putând trage în foi produsul care astfel este gata pentru vulcanizare la 150°C timp de 15...30 min.
In tabelul 1 de mai jos, sunt prezentate proprietățile materialelor vulcanizate, utilizând bucăți de anvelope originale din Malaezia și Europa.
Pulberile sunt mai întâi intim amestecate cu agitare puternică și apoi se adaugă dietilen glicolul pentru a obține compoziția sub forma unei paste moi.
5OO g de bavuri de anvelope sau 5 bucăți de anvelope se macină într-un valț. cu două role timp de 3 min, apoi se adaugă 15 g de compoziție. După măcinarea în continuare pe valț, timp de încă două minute, se adaugă o altă porțiune 10 de 15 g compoziție. Ultimele 2 min de
Tabelul 1
Caracteristicile materialelor vulcanizate obținute din bucăți de cauciuc natural 10O%
Nr. Țara de origine Malaezia Europa
caracteristici 1 2 3 4
1. Dimensiune (mm) 0,1...0,5 0,1...0,5 0,1...0,5 1,0
2. Conținut compoziție (părți la 100 părți bavuri] 6 6 6 6
3. Vulcanizare (°C) 143 155 143 143
4. Viscozitate Mooney, M 68 68 75 120
5. Tensiune la 100% elongație, (MPa) 3 3 3.5 3,5
6. Tensiune la rupere , (MPa) 12,1 12,7 14.5 16
7. Elongație la rupere (%] 350 350 375 400
8. Elongație permanentă (%) 15 15 15 12
9. Concentrația relativă a lanțurilor V x10 (moli/cm)* 1.1 1,2 1.2 1,3
10. Component puternic elastic de alunecare, Ax10 (MPa) (o^0,8MPa)** 0.5 0,5 0,4 0,4
* Vrel a fost calculat din ecuația Mooney-Rivlin:
RO 113738 Bl
RT(X-1/\T în care:
E este tensiunea, 5 λ este gradul elongației,
R este constanta universală a gazelor și
T este temperatura * * alunecarea a fost calculată după cum urmează: io
D(a,T)=D0(o,T) + A(o,T)logT + τ/η(σ,Τ] unde:
D este tensiunea (%),
Do este tensiunea inițială la τ=Τ minut (%],
A este viteza constantă de alunecare a 15 tensiunii elastice ridicate (1/MPa) η este viscozitatea (Pa.s)
Exemplul 2. Compoziția descrisă la exemplul 1 este încorporată în bucățile de anvelopă și peletizată, utilizând mănuși, în proporție compoziție:bucăți vulcanizate de 6:10. Masticarea și procesul de încorporare a compoziției se realizează ca în exemplul 1.
Temperatura de malaxare nu trebuie să depășească 70°C. Timpul total de malaxare este sub 10 min. Tabelul 2 de mai jos prezintă proprietățile materialelor obținute din amestec de anvelope și.bucăți de mănuși. Pentru comparație, proprietățile generale obținute din cauciuc proaspăt atât cu (compuși din anvelope), cât și fără umplutură [compuși de tipul gumelor pure), sunt prezentate în tabelul 2 de mai jos.
Tabelul 2
Proprietățile materialelor obținute din deșeuri de anvelope și deșeuri de mănuși În comparație cu compușii utilizând cauciuc proaspăt
Tipul materialului Deșeu de anvelope Deșeu de mănuși Cauciuc proaspăt (compuși pentru anvelope) Cauciuc proaspăt (compuși pentru gume)
Rezistență la tracțiune (MPa) 13 14,5 18...21 21...23
Eelongație (%) 300 900 350... 500 700... 800
Elongație permanentă (%) 10 15
Concentrația relativă a lanțului, V x10 [moli/cm ) 1.4 0,6
Exemplul 3. In acest exemplu, 45 compoziția conform invenției, așa cum a fost descrisă în exemplul 1, este amestecată cu cauciuc proaspăt, deșeuri de anvelope și deșeuri de mănuși, pentru a obține preamestecurile care conțin 50 90% compoziție și respectiv 50% compoziție. Masa de preamestec astfel obținută este apoi încorporată separat în deșeurile de anvelopă și în deșeurile de mănuși, așa cum s-a descris în exemplul 1, cu excepția faptului că, în cazul preamestecului cu 90% compoziție 6,6 părți preamestec, se utilizează pentru 100 părți deșeuri vulcanizate, iar în cazul preamestecului cu 50% compoziție 12 părți preamestec, se utilizează pentru 100 părți deșeuri vulcanizate. Proprietățile materialelor rezultate sunt prezentate în tabelul 3.
RO 113738 Bl
12
Tabelul 3
Proprietățile materialelor rezultate utilizând un preameștec de compoziție
Tip pre amestec Pproaspăt NR: compoziție 10:90 Proaspăt NR: compoziție 50:50 Proaspăt NR: Proaspăt NR: compoziție 50:50
compoziție 10:90
deșeuri vulcanizate anvelope mănuși anvelope mănuși anvelope mănuși anvelope mănuși
Tensiune la rupere (MPa) 11,5 17 11 10 10 13,5 12 10,5
Elongație (%) 250 860 250 610 250 780 320 600
Elongație permanentă (%) 5 10 6 . 15 10 1O 6 15
Concentrația relativă de lanțuri, V x10 (mol/cm) 1,3 0,7 1,3 0,6 1,2 0,6 1,3 0,6
Exemplele de mai sus sunt ilustra- 20 tive pentru eficiența procedeului conform invenției, procedeu ce permite obținerea materialelor elastomerice recuperate din cauciuc natural uzat, vulcanizate de cauciuc sintetic și amestecuri de cauciucuri 2 5 vulcanizate naturale și sintetice.
Cauciucul recuperat prezintă caracteristici fizice, chimice și dinamice satisfăcătoare și poate fi utilizat direct pentru obținerea produselor turnate sau 30 poate fi utilizat în amestec cu cauciuc proaspăt. Deșeurile din care se poate recupera materialul elastomeric pot fi anvelope uzate, preșuri, carpete izolatoare, straturi izolatoare electrice, anve- 3 5 lope industriale, tuburi și pneuri re șapate.
Procesul de preamestecare poate fi în continuare perfecționat prin utilizarea cauciucului butadien stirenic în locul cauciucului natural. Cu un control atent, procesul de încorporare a compoziției de tratare a materialelor elastomerice, procesul de malaxare și temperatura de masticare, caracteristicile fizice și dinamice ale materialelor recuperate din deșeuri de anvelope și resturi de mănuși pot fi îmbunătățite în continuare.
Următoarele exemple ilustrează unele cazuri în care MBT este înlocuit cu acceleratori.
Exemplul 4. Se amestecă materialele enumerate mai jos în următoarele părți în
greutate:
1. Benzotiazil disulfură [MBTS] 27,8
2. Zinc dietil ditiocarbamat (ZDEC) 7,6
3. Acid stearic 5,1
4. Oxid de zinc 2,5
Apoi 10 părți compoziție se agaugă la 100 părți deșeuri de anvelope și 12,5 părți cauciuc natural brut, așa cum a fost descris în exemplul 1. Proprietățile fizice ale amestecului sunt prezentate în tabelul 4 de mai jos.
Tabelul 4
Proprietățile MBTS sub formă de amestec utilizând cauciuc natura! brut
Tensiune la rupere (MPa) 10,0
Elongație la rupere (%] 336
Modulul la 300% elongație (MPa) 5,6
RO 113738 Bl
Exemplul 5. Se amestecă materialele enumerate mai jos, în următoarele părți
în greutate:
1. N-ciclohexil-2-benzotiazol sulfenamidă (CBS) 43,9
2. Zinc dietilditiocarbamat (ZDEC) 7,6
3. Acid stearic 5,1
4. Oxid de zinc 2,5
părți de compoziție se adaugă la 100 părți deșeuri de bavuri de anvelope și 12,5 părți de cauciuc natural brut, așa cum s-a descris în exemplul 1. Anumite proprietăți fizice relevante ale amestecului sunt prezentate în tabelul 5.
Tabelul 5
Proprietățile amestecului CBS utilizând cauciuc natural
Tensiune la rupere (MPa) 11,1
Elengație la rupere (%) 369
Modulul la 300% elongație (MPa) 7,9
Exemplul 6. Se amestecă materialele enumerate mai jos, în următoarele părți în greutate:
1. N-terț-butil-2-benzotiazol sulfenamidă (TBBS)39,8
2. Zinc dietilditiocarbamat (ZDEC)7,6
3. Acid stearic5,1
4. Oxid de zinc2,5
Apoi 10 părți compoziție se adaugă la 10 părți deșeuri de bavuri de anvelope și 12,5 părți de cauciuc natural brut, așa cum s-a descris în exemplul 1. Anumite proprietăți fizice relevante ale amestecului sunt prezentate în tabelul 6.
Tabelul 6
Proprietățile amestecului TBBS utilizând cauciuc natural brut și bavuri de anvelope
Tensiune la rupere (MPa) 12,0
Elongație la rupere (%) 353
Modul la 300% elongație (MPa) 9,3
Procedele descrise pot varia în a- 4 0 numite limite. Suplimentar, ca o alternativă, se poate utiliza în locul acidului stearic acid metacrilic. De asemenea, în locul dietilenglicolului se poate utiliza propilen glicolul, dipropilen glicolul sau tri- 4 5 etilen glicolul, precum și alți dioli corespunzători, care pot fi identificați prin simpla experimentare.
Ingedientele “pastei” din cadrul exemplului 1 pot varia în plus sau în mi- 50 nus cu 20 %, de preferință cu 10 %. In consecință, compoziția poate conține: (a) ingredient cum ar fi ZDMC de la 4,8 până la 7,2 părți și (b) ingredient cum ar fi MBT de la 16 până la 24 părți, părțile fiind exprimate în greutate. De preferință, compoziția conține acid stearic și oxid de zinc, ambele substanțe în proporție de 1,6 până la 2,4 părți în greutate. In plus, compoziția poate conține sulf în proporție de 1,2...1,8 % în greutate și un diol, cum ar fi dietilen glicolul, în proporție de 9,6...14,4 părți în greutate.
Compoziția conform invenției se
RO 113738 Bl prezintă sub formă de pastă sau sub formă de preamestec.

Claims (18)

  1. Revendicări
    1. Procedeu de recuperare a unui material pe bază de elastomeri din materiale elastomerice, vulcanizate cu sulf elementar, care nu utilizează hexametilen tetramină, caracterizat prin aceea că se tratează materialele elastomerice, vulcanizate cu sulf, care prezintă o rețea vulcanizată cu un amestec de compuși, care îndeplinesc funcția de acceleratori pentru desfacerea legăturilor vulcanizate din cauciuc, amestec format din unul sau mai mulți compuși, aleși din următoarea clasă de acceleratori:
    (A) săruri de zinc ale tiocarbamaților și săruri de zinc ale dialchil ditiofosfaților și din unul sau mai mulți compuși, aleși din următoarea clasă de acceleratori, (B) 2-mercaptobenzotiazol sau derivați ai acestuia, tiurami, guanidine, 4,4-ditiomorfolină și sulfenamide,reacția de desfacere a legăturilor de vulcanizare este inițiată la temperaturi sub 7O°C, utilizând ca activator pentru reacția respectivă oxid de zinc, rețeaua vulcanizată fiind deschisă sau desfăcută, pentru a se obține un material elastomeric recuperat, care poate fi vulcanizat fără utilizarea unor substanțe chimice suplimentare pentru vulcanizarea cauciucului.
  2. 2. Procedeu conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că,
    a) sarea de zinc a tiocarbamaților este dimetilditiocarbamatul de zinc, dietilditiocarbamatul de zinc, dipropilditiocarbamatul de zinc, dibutilditiocarbamatul de zinc sau dibenzilditiocarbamatul de zinc sau sarea de zinc a dialchil ditiofosfatulul este dibutil ditiofosfatul de zinc;
    b) 2-mercaptobenzotiazolul sau derivatul acestuia este mercaptobenzotiazolul de zinc și benzotiazil disulfură;
    c] sulfenamida este N-ciclohexil-2benzotiazolsulfenamida sau N-terț-butil-2benzotiazol sulfenamida;
    d] tiuramul este disulfură de tetraetiltiuram, disulfură de tetrametiltiuram sau disulfură de tetrabenzil tiuram.
  3. 3. Procedeu conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, acceleratorii pentru desfacerea legăturilor vulcanizate din grupele [A] și (B) conțin câte un compus din fiecare din următoarele clase:
    a) dimetilditiocarbamat de zinc, dietilditiocarbamat de zinc, dipropilditiocarbamat de zinc, dibutilditiocarbamatul de zinc sau dibenzilditiocarbamat de zinc, împreună cu
    b) 2-mercaptobenzotiazol, mercaptobenzotiazol de zinc sau benzotiazil disulfură.
  4. 4. Procedeu conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că, cei doi acceleratori (A) și (B) sunt luați în raport molar de 1:1 până la 1; 12.
  5. 5. Procedeu conform revendicărilor 1...4, caracterizat prin aceea că, componentul activator, capabil să deschidă sau să desfacă legăturile vulcanizate, este oxidul de zinc utilizat în combinație cu un co-activator de acid gras, care este acid stearic.
  6. 6. Procedeu conform revendicărilor 1. 5, caracterizat prin aceea că, suplimentar la componentul activator este adăugat sulf.
  7. 7. Procedeu conform revendicărilor 1 .5, caracterizat prin aceea că, acceleratorul din clasa (A) și cel din clasa (B) împreună cu oxidul de zinc sunt aduși în contact cu materialul elastomeric, vulcanizat cu sulf, sub forma unui preamestec constituit dintr-un amestec de acceleratori și oxid de zinc împreună cu un material elastomeric, într-un raport amestec de acceleratori plus oxid de zinc la materialul elastomeric, cuprins în intervalul de la 40:60 până la 90:10 în greutate.
  8. 8. Procedeu conform revendicărilor 1...6, caracterizat prin aceea că, acceleratorul plus activatorul sunt amestecați cu respectivul material elastomeric într-un raport de circa 6 părți accelerator plus activator la 100 părți de material elastomeric, părțile fiind în greutate.
  9. 9. Procedeu conform revendicării
    RO 113738 Bl
    8, caracterizat prin aceea că, preamestecul este introdus în proces într-un raport în greutate față de materialele elastomerice de 6:100.
  10. 10. Procedeu conform revendi- 5 cărilor 1...9, caracterizat prin aceea că, materialul elastomeric, vulcanizat cu sulf, este un material uzat și materialul elastomeric este derivat din cauciuc natural, cauciuc sintetic sau amestecuri io ale acestora.
  11. 11. Procedeu conform revendicărilor 1... 10, caracterizat prin aceea că, materialul elastomeric, vulcanizat cu sulf, se prezintă sub formă de bavuri. 15
  12. 12. Procedeu conform revendicărilor 1... 11, caracterizat prin aceea că, materialul elastomeric recuperat poate fi prelucrat prin confecționare, turnare și/sau vulcanizare pentru obți- 2 0 nerea de articole de tipul anvelope, măști pentru autoturisme, straturi suport, părți sau straturi pentru izolații electrice, anvelope industriale, camere pentru anvelope sau anvelope reșapate. 2 5
  13. 13. Compoziție pentru desfacerea rețelei vulcanizate a materialului elastomeric, vulcanizat cu sulf, sub formă de preamestec, caracterizată prin aceea că este constituită dintr-un amestec de 3 o unul sau mai mulți acceleratori pentru cauciuc, aleși din următoarea clasă de acceleratori:
    (A) săruri de zinc ale tiocarbamaților și săruri de zinc ale dialchil ditiofosfaților, 3 5 împreună cu unul sau mai mulți acceleratori pentru cauciuc, aleși din următoarea clasă de acceleratori:
    [B] 2-mercaptobenzotiazol sau derivați ai acestuia, tiurami, guanidine, 4,4-ditio- 40 morfolină și sulfenamide, din oxid de zinc ca activator pentru acceleratorii (A) și (B) și dintr-un material elastomeric, cu raportul dintre accelerator plus activator la materialul elastomeric cuprins în 4 5 intervalul 40:60 până la 90:10 în greutate.
  14. 14. Compoziție conform reven dicării 13, caracterizată prin aceea că,
    a] sarea de zinc a tiocarbamaților este dimetilditiocarbamatul de zinc, dietilditiocarbamatul de zinc, dipropilditiocarbamatul de zinc, dibutilditiocarbamatul de zinc sau dibenzilditiocarbamatul de zinc sau sarea de zinc a dialchil ditiofosfatulul este dibutil ditiofosfatul de zinc;
    b) 2-mercaptobenzotiazolui sau derivatul acestuia este mercaptobenzotiazolul de zinc și benzotiazil disulfura;
    c) sulfenamida este N-ciclohexil-2benzotiazolsulfenamida sau N-terț-butil-2benzotiazol sulfenamida;
    d) tiuramul este disulfura de tetraetiltiuram, disulfura de tetrametiltiuram sau disulfura de tetrabenziltiuram.
  15. 15. Compoziție conform revendicării 13, caracterizată prin aceea că, acceleratorii (A) și (B) conțin un compus din fiecare din cele două clase de accelerator (A) dimetilditiocarbamat de zinc, dietilditiocarbamat de zinc, dipropilditiocarbamat de zinc, dibutilditiocarbamat de zinc sau dibenzilditiocarbamat de zinc sau dibutil ditiofosfat de zinc împreună cu b] 2-mercaptobenzotiazol, mercaptobenzotiazol de zinc sau benzotiazil disulfură.
  16. 16. Compoziție conform revendicărilor 13...15, caracterizată prin aceea că, cei doi acceleratori (A) și [B] se află într-un raport molar cuprins în intervalul 1:1 la 1:12.
  17. 17. Compoziție conform revendicărilor 13...16, caracterizată prin aceea că, componentul activator este oxidul de zinc, utilizat în combinație cu un co-activator de acid gras, care este acidul stearic.
  18. 18. Compoziție conform revendicărilor 13...17, caracterizată prin aceea că, materialul elastomeric este cauciuc curat sau bavuri provenite dintrun produs vulcanizat.
RO95-01176A 1994-06-25 1995-06-22 Procedeu de recuperare a materialului elastomeric din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf si compozitie pentru tratarea acestora RO113738B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MYPI9401654 1994-06-25
EP94306799 1994-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO113738B1 true RO113738B1 (ro) 1998-10-30

Family

ID=26137294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO95-01176A RO113738B1 (ro) 1994-06-25 1995-06-22 Procedeu de recuperare a materialului elastomeric din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf si compozitie pentru tratarea acestora

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0690091B1 (ro)
AT (1) ATE184618T1 (ro)
DE (1) DE69512145T2 (ro)
DK (1) DK0690091T3 (ro)
ES (1) ES2139837T3 (ro)
GR (1) GR3032147T3 (ro)
RO (1) RO113738B1 (ro)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711050B4 (de) * 1997-03-03 2007-03-22 Krieg, Gerhard Verfahren und Anlage zur Replastifizierung von Altgummimehlen
MY116864A (en) * 1997-03-07 2004-04-30 Yap Choo Kiat Lee Kim Huat Method for reclaiming rubber
RU2136708C1 (ru) * 1997-06-06 1999-09-10 Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета Способ регенерации резин на основе бутилкаучука
IL132422A0 (en) * 1999-10-17 2001-03-19 Levgum Ltd Modifier for devulcanization of cured elastomers mainly vulcanized rubber and method for devulcanization by means of this modifier
WO2001029121A1 (de) * 1999-10-22 2001-04-26 Ket Kunststoff- Und Elasttechnik Gmbh Liegau-August Usbad Devulkanisat aus gummiabfällen, devulkanisatcompound, verfahren zu deren herstellung und verwendung zum wiedereinsatz in frischmischungen und zur herstellung von spritzgussformteilen
US7531579B2 (en) 2006-06-22 2009-05-12 Ecser Rubber, Inc. Method of making and using sorbent and filtering material from secondary waste rubber
LU91419B1 (en) * 2006-07-13 2008-04-21 Elastomer Technologies Ltd Improvements in and relating to the recycling of natural and synthetic rubbers.
US8304458B2 (en) * 2008-08-18 2012-11-06 Innovert Investments A.L. Ltd Method and chemical composition for reclaiming of cured elastomer materials
DE102010006476A1 (de) 2010-01-31 2011-08-04 Entex Rust & Mitschke GmbH, 44805 Devulkanisieren von Altgummi
US9926426B2 (en) 2010-01-31 2018-03-27 Entex Rust & Mitschke Gmbh Non-chemical, mechanical procedure for the devulcanization of scrap rubber and/or elastomers and apparatus therefor
EP2914635B1 (en) 2012-11-02 2020-06-24 Lehigh Technologies, Inc. Methods of functionalizing reclaimed elastomer material and compositions comprising the same
WO2017042811A1 (en) 2015-09-09 2017-03-16 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Devulcanized rubber, method for its preparation and its use as an absorbent
CA3048427C (en) 2016-12-29 2021-06-22 Appia, Llc Method of recycling rubber
US11434353B2 (en) 2019-02-12 2022-09-06 Appia, Llc Method and product of modifying vulcanized rubber
CN113527763B (zh) * 2021-08-18 2023-03-17 徐州工业职业技术学院 一种废轮胎胶粉室温再生的复合再生活化剂及其制备方法和应用
IT202300023412A1 (it) 2023-11-07 2025-05-07 Reuse S R L Composizione devulcanizzante, relativo processo di preparazione, e metodo per la devulcanizzazione di elastomeri vulcanizzati mediante detta composizione
CN119751765A (zh) * 2024-12-20 2025-04-04 华南理工大学 一种废橡胶脱硫接枝改性再生的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR494757A (ro) * 1917-04-24 1900-01-01
GB443831A (en) * 1935-10-10 1936-03-06 Francis Norman Pickett Improvements in the treatment of rubber
NL67287C (ro) * 1941-06-05 1900-01-01
US4211676A (en) * 1977-06-07 1980-07-08 Bridgestone Tire Company Limited Process for reclaiming scrap vulcanized rubber
SU956297A1 (ru) * 1981-03-27 1982-09-07 Ярославский политехнический институт Способ измельчени резин
SU1620454A1 (ru) * 1987-07-13 1991-01-15 Предприятие П/Я А-3832 Композици дл получени регенерата
SU1666479A1 (ru) * 1988-05-20 1991-07-30 Ярославский политехнический институт Вулканизуема резинова смесь

Also Published As

Publication number Publication date
DK0690091T3 (da) 2000-04-03
EP0690091A1 (en) 1996-01-03
DE69512145D1 (de) 1999-10-21
GR3032147T3 (en) 2000-04-27
ES2139837T3 (es) 2000-02-16
EP0690091B1 (en) 1999-09-15
DE69512145T2 (de) 2000-04-06
ATE184618T1 (de) 1999-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5770632A (en) Reclaiming of elastomeric materials
RO113738B1 (ro) Procedeu de recuperare a materialului elastomeric din materiale elastomerice vulcanizate cu sulf si compozitie pentru tratarea acestora
Joseph et al. Current status of sulphur vulcanization and devulcanization chemistry: Process of vulcanization
US20140175332A1 (en) Recycling of Natural and Synthetic Rubbers
BR102015009848A2 (pt) composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada
AU696872B2 (en) Improvements in and relating to the reclaimimg of elastomeric materials
CA2426598A1 (en) Devulcanization product consisting of scrap rubber, a devulcanization compound, a method for producing same, the reuse thereof in fresh mixtures and the use thereof for producing injection molded parts
Stephens The compounding and vulcanization of rubber
EP0748837B1 (en) Process for reclaiming elastomeric material
KR100386192B1 (ko) 고무물질의 재생방법
JP2017155078A (ja) 再生ゴム、これを用いたゴム組成物およびこれらの製造方法
JP7765277B2 (ja) 脱硫ゴム、ゴム組成物および空気入りタイヤ
EP3743465B1 (en) Recycling of vulcanized rubber products
US2560050A (en) Reclaiming rubber with phenol sulfoxides
Bhatt et al. Synergistic Effect of Zinc Oxide and Magnesium Oxide Co-Cure Activators on Polybutadiene Rubber Vulcanization: Mechanical Properties and Thermal Characteristics
TWI817422B (zh) 鞋製程中之廢鞋材處理及回收其再生膠之方法與再生鞋材
JP7644598B2 (ja) 脱硫ゴム、脱硫ゴムを含有するゴム組成物、およびゴム組成物を加硫成形してなるゴム部を備える空気入りタイヤ
MXPA95002610A (en) Improvements in and related to the recovery of elastomeri materials
JPH0482018B2 (ro)
CN101326227A (zh) 改进和涉及回收天然与合成橡胶
HK1127622A (en) Improvements in and relating to the recycling of natural and synthetic rubbers
RU2477730C2 (ru) Девулканизатор резиновых отходов
RO135273B1 (ro) Procedeu şi compoziţie pentru fabricarea benzilor rezistente la flacără utilizând materiale reciclabile
Amin Curing Characteristics and Properties of Epoxidized Natural Rubber (ENR)
CZ300227B6 (cs) Zpusob recyklace odpadní pryže