使硫化橡胶混合物脱硫的方法、进行该方法的装置以及橡胶混合物和包括由该橡胶混合物制成的部件的车辆充气轮胎与流程

技术特征：
1.一种用于使硫化橡胶混合物脱硫的方法，该方法包括以下步骤：a)提供或生产硫化橡胶混合物，b)将该硫化橡胶混合物粉碎成硫化橡胶颗粒的粒料或将这些硫化橡胶颗粒粉碎成硫化橡胶颗粒，c)在双螺杆挤出机中挤出步骤b)中生产的这些硫化橡胶颗粒以形成脱硫橡胶混合物，其中在步骤c)中的该挤出期间，将至少一种再生试剂添加到这些挤出的橡胶颗粒中，其中该一种再生试剂包含至少一种硅烷、至少一种增塑剂、至少一种老化稳定剂或其混合物。2.如权利要求1所述的方法，其中，该再生试剂-包含至少一种增塑剂和至少一种硅烷，-包含至少一种老化稳定剂和至少一种硅烷，-包含老化稳定剂和至少一种增塑剂，其中该老化稳定剂优选选自由以下组成的组：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)、2,2
’‑
亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、2,2
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亚甲基-双(4-甲基-6-环己基-苯酚)、2-巯基苯并咪唑、n-(1,3-二甲基丁基)-n
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苯基-对苯二胺(6ppd)和甲基-2-巯基苯并咪唑，-包含老化稳定剂和至少一种增塑剂以及至少一种硅烷，或-包含树脂、老化稳定剂、至少一种增塑剂和至少一种硅烷，和/或-包含一种或多种增塑剂或由一种或多种增塑剂组成，其中特别优选该一种增塑剂或该两种或更多种增塑剂中的一种或该两种或更多种增塑剂中的每一种是：-油，其具有按重量计大于0.1％的多环芳烃含量、非常特别优选按重量计在从1％至70％的范围内的多环芳烃、尤其特别优选按重量计在从10％至40％的范围内的多环芳烃，在每种情况下通过ip 346方法确定，和/或-选自温和萃取溶剂(mes)、经处理的蒸馏物的芳族萃取物(tdae)和重环烷油。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤c)期间添加的该一种再生试剂-是以按重量计从20％至0.1％的范围内的量、优选以按重量计从10％至1％的范围内的量、特别优选以按重量计从6％至3％的范围内的量添加，在每种情况下基于在步骤c)中挤出的硫化橡胶颗粒的质量和在步骤c)中添加的再生试剂的质量的总和，和/或-该再生试剂包含至少一种硅烷和/或硅烷的总量，该硅烷优选包含至少一种二硫化物或由一种或多种二硫化物组成，该硅烷的量在按重量计小于5％的范围内、特别优选其量在按重量计小于1％的范围内、非常特别优选其量在按重量计小于0.1％的范围内、尤其特别优选不包含任何硅烷，在每种情况下基于步骤c)中挤出的硫化橡胶颗粒的质量和步骤c)中添加的再生试剂的质量的总和。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在整个步骤c)期间的该挤出期间-基于步骤c)中挤出的这些硫化橡胶颗粒的总质量，将0.01至5kwh/kg、优选0.1至1kwh/kg的比能量输入引入这些硫化橡胶颗粒中。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤c)之后进行的步骤d)中，该脱硫橡胶混合物-被保持在50℃至150℃、优选100℃至150℃的温度，和/或-被压制通过包括筛子和/或多孔板的过滤单元，其中由于压制通过该过滤单元，该脱硫橡胶混合物优选被加热至50℃至150℃、优选100℃至150℃的温度。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在整个步骤c)期间的该挤出期间-在步骤b)中生产的这些硫化橡胶颗粒在该双螺杆挤出机中在低于300s-1
的剪切速率、优选在从1s-1
至100s-1
的范围内、优选在从10s-1
至80s-1
的范围内的剪切速率下挤出，其中这些剪切速率特别优选仅在作为输送元件的螺杆元件处测量，和/或-这些硫化橡胶颗粒的温度低于200℃并且形成具有高于100℃的温度的脱硫橡胶混合物，其中该双螺杆挤出机优选地具有小于60d的长度。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，-步骤b)中所得的这些橡胶颗粒的平均粒径在从0.01mm至50mm的范围内、优选在从0.1mm至20mm的范围内，和/或-在根据日本工业标准jis p-8207的筛分测试中通过44目筛子的步骤b)中所得的这些粉碎的橡胶颗粒的比例是步骤b)中所得粉碎的橡胶颗粒的总质量的按重量计至少50％、优选是步骤b)中所得的粉碎的橡胶颗粒的总质量的按重量计至少80％，其中步骤b)中所得的这些硫化橡胶颗粒具有100mm的最大粒径。8.一种用于进行如前述权利要求中任一项所述的方法的设备，该设备包括双螺杆挤出机，优选其具有小于60d的长度，其中该一个双螺杆挤出机包括用于进料如上所述的或如上作为优选所述的再生试剂的进料单元，其中该进料单元优选适用于在从水平截面看时在该一个双螺杆挤出机的挤出机机筒内壁的上半部分的某一点处引入该再生试剂，其中在垂直于该挤出方向的水平截面看时该挤出机机筒内壁的上半部分特别优选是该挤出机机筒内壁的一半，例如在水平定向的挤出机机筒的情况下，该挤出机机筒进一步从地面移开。9.如前一项权利要求所述的设备，其另外包括：-布置在该双螺杆挤出机下游的另外的捏合单元，其优选包括单螺杆挤出机和/或齿轮泵和/或特别优选用于生产橡胶混合物的混合器，和/或-过滤单元，其包括筛子和/或多孔板，和/或-颗粒粉碎单元，其用于将硫化橡胶混合物粉碎成由具有100mm的最大粒径和/或具有在从0.1mm至20mm范围内的平均粒径的硫化橡胶颗粒构成的粒状材料。10.如前述权利要求8和9中任一项所述的设备，其中，该设备包括布置在该一个双螺杆挤出机下游的混合器，该混合器用于生产包含来自该一个双螺杆挤出机的挤出物的该橡胶混合物，以及布置在该一个混合器下游的成型单元，该成型单元用于成型未硫化的轮胎主
体部件。11.如权利要求8至10中任一项所述的设备-用于使硫化橡胶混合物脱硫和/或-用于生产包含如权利要求1至7中任一项所述的脱硫的橡胶混合物的未硫化橡胶混合物的用途。12.如-权利要求1至7中任一项所述的脱硫的橡胶混合物或-通过如前一项权利要求所述的用途生产的橡胶混合物用于生产轮胎部件或工业橡胶制品、优选用于生产充气车辆轮胎或硫化工业橡胶制品的硫化轮胎主体部件的用途，其中充气车辆轮胎的该硫化轮胎主体部件特别优选地通过使未硫化轮胎主体部件硫化来生产，或者该硫化工业橡胶制品通过使硫化工业橡胶制品硫化来生产。13.如前一项权利要求所述的用途，其中，该硫化轮胎部件或该硫化工业橡胶制品，优选充气车辆轮胎的该生产的未硫化或生产的硫化轮胎主体部件，-至少在一个空间方向上具有100mm的最大延伸、优选在一个空间方向上具有10mm的最大延伸，和/或-根据din 53504在室温下在从453％至490％的范围内、优选在从468％至480％的范围内的断裂伸长率，和/或-在根据astm d4482在106％伸长率和室温下的“疲劳失效”测试中，获得了在高于150kc的范围内的值、优选在高于300kc的范围内的值、特别优选在高于500kc的范围内的值、非常特别优选在高于1000kc的范围内的值、尤其特别优选在高于1500kc或从1500kc至2000kc的范围内的值。14.一种橡胶混合物，其是-通过如权利要求1至7所述的方法或-通过如前述权利要求11至13中任一项所述的用于生产轮胎部件或工业橡胶制品、优选用于生产充气车辆轮胎的硫化轮胎主体部件的用途生产或可生产的，其中充气车辆轮胎的该硫化轮胎主体部件特别优选地通过使未硫化轮胎主体部件硫化来生产。15.一种充气车辆轮胎或工业橡胶制品，其包括由如前一项权利要求所述的橡胶混合物组成的部件，其中该部件，优选该充气车辆轮胎的硫化轮胎主体部件，-至少在一个空间方向上具有100mm的最大延伸、优选在一个空间方向上具有10mm的最大延伸，和/或-根据din 53504在室温下在从453％至490％的范围内、优选在从468％至480％的范围
内的断裂伸长率，和/或-在根据astm d4482在106％伸长率和室温下的“疲劳失效”测试中，获得了在高于205kc的范围内的值、优选在高于300kc的范围内的值、特别优选在高于500kc的范围内的值、非常特别优选在高于1000kc的范围内的值、尤其特别优选在高于1500kc或从1500kc至2000kc的范围内的值。

技术总结
本发明涉及一种用于使硫化橡胶混合物脱硫的方法，该方法包括以下步骤：A)提供或生产硫化橡胶混合物，B)将该硫化橡胶混合物减小为由硫化橡胶颗粒制成的粒料材料，C)在双螺杆挤出机中挤出步骤B)中生产的这些硫化橡胶颗粒以生产脱硫橡胶混合物，其中在步骤C)中的该挤出期间，将至少一种再生试剂添加到这些挤出的橡胶颗粒中，其中该再生试剂包含至少一种硅烷、至少一种增塑剂、至少一种老化稳定剂或其混合物。本发明还涉及一种用于进行该方法的设备；该设备的用途；以及一种橡胶混合物和一种包括由该橡胶混合物制成的部件的车辆充气轮胎或工业橡胶物品。胎或工业橡胶物品。


技术研发人员：亚历山大
受保护的技术使用者：大陆轮胎德国有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2023/2/13