[发明专利]硫化橡胶再生活化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-叔丁基对甲基间苯二酚多硫化物的复合物(B-450硫化橡胶再生活化剂)及其制备方法，以及在硫化橡胶再生中的应用。

背景技术

随着社会的发展，汽车工业、家电工业的高速增长，橡胶的使用量越来越大。我国是全球橡胶制品加工生产的主要基地之一，云集了世界上橡胶制品生产的众多巨头，是橡胶消耗大国。据北京橡胶工业设计院的统计资料表明，我国天然胶、合成胶总用量超过美国，成为世界第一耗胶大国。与其它许多有机材料一样，橡胶的强度、延伸性能和机械性能会随时间的延续而逐渐劣化，使得橡胶老化。特别是当橡胶遇热和臭氧，以及光或高温，遇铜或铝等微量元素则更加速老化。废橡胶是橡胶资源中可再生利用的及其重要的原料。废橡胶再生是发展循环经济，有利于环境保护，节约能源，节约资源，实现经济可持续发展的一个十分突出的重要产业。目前我国废橡胶资源年实际利用率已超过170万吨，再生胶产量已跃居世界第一位，并有稳步增长的势头。近年来，再生橡胶产品被广泛应用在汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎、鞋类、胶管、输送带、橡胶板和橡胶杂件，建筑、防水材料暨生产用品中。再生橡胶已成为我国经济发展的重要工业原材料。为了适应废橡胶资源的再利用，发明一种适用于各种废橡胶再生的新型高效活化剂，已成为再生橡胶工业急需解决的重大课题。

当前我国废橡胶再生工业中广泛使用的活化剂主要是多烷基苯酚二硫化物，例如商品名420橡胶再生活化剂，它沿袭了德国拜耳公司80年代二硫化物橡胶再生活化剂技术。这种活化剂具有如下缺点：1、活性不强，应用范围不广泛。例如对过氧化物交联和含硫化合物的低硫交联硫化体系的废橡胶再生活性不强。2、使用其生产的再生橡胶质量差，拉伸强度和扯断伸长率低，不能满足工业生产需要。3、浸润渗透力差，只能适用于小胶粒生产，增加了电耗和破碎成本。4、活化剂使用数量大，再生橡胶生产成本高。

经过广泛检索，目前尚未见到一种新型的活性强，应用广泛；再生橡胶质量好，拉伸强度高，能够满足橡胶工业生产需要；浸润渗透力强，适用于小胶粒生产；活化剂使用数量少，再生胶生产成本低，可作为新型硫化橡胶再生活化剂的化合物。

所以，为了适应废橡胶资源的再利用，发明一种适用于各种废橡胶再生的新型高效活化剂，已成为再生橡胶工业急需解决的重大课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活性强，应用广泛；再生橡胶质量好，拉伸强度高，能够满足橡胶工业生产需要；浸润渗透力强，适用于小胶粒生产；活化剂使用数量少，再生胶生产成本低，能够用于硫化橡胶再生活化剂的化合物。

本发明的另一目的在于提供这种新型硫化橡胶再生活化剂化合物的制备方法。

本发明的进一步目的在于提供这种新型硫化橡胶再生活化剂化合物在硫化橡胶再生中的应用。

本发明内容如下：

下述通式化合物：

其中n为10-20间的整数，m为20-50间的整数。

该化合物的制备方法，包括以下步骤：

a、将硫磺投入反应釜，通入氯气至2Mpa，得到中间产物一氯化硫；

b、将抗氧剂生产的油状副产品，加入温化槽，通入蒸汽加热，使之融化，再打开真空泵抽入反应釜，加热真空脱水，得到中间产物B；

c、将中间产物B投入反应釜，恒温至摄氏75度，在搅拌下缓缓加入中间产物一氯化硫；

d、30分钟后抽真空，继续搅拌15分钟；

e、升温至摄氏115度，投入催化剂，边搅拌边加入增韧剂进行聚合；增韧剂加完后，继续高温反应2小时，然后降温至摄氏80度，得到本化合物产品；

f、反应过程中产生的气体导入气体净化处理装置，回收副产品盐酸。

其中步骤b所述的抗氧剂生产的油状副产品为：三(2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或2-叔丁基-4-甲基苯酚生产的油状副产品。步骤e所述的催化剂为硫酸；所述的增韧剂为ZR-1、ZR-2、ZR-3、ZR-4型树脂增韧剂的任一种。

本化合物作为硫化橡胶再生活化剂应用于硫化橡胶再生中。

本化合物为2-叔丁基对甲基间苯二酚多硫化物的复合物。

本化合物的制备方法中投入反应釜中的硫磺，为硫磺块或硫磺粉；使用的氯气来源为液氯瓶通过管道进入反应釜反应；中间产物一氯化硫，红黄色油状液体，比重1.678；熔点-80摄氏度，沸点138摄氏度。