專利名稱：一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制備方法，特別是涉及一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
杜仲為我國特有的經(jīng)濟作物，其植株中含有豐富的杜仲橡膠(反式-聚異戊二烯) 是天然橡膠的同分異構(gòu)體，杜仲膠室溫下是結(jié)晶性材料，常溫下顯示出硬質(zhì)塑料的特性， 它的熱變形溫度Tm=60°C。尤其重要的是，杜仲橡膠在硫化過程中存在三階段特性，在非交聯(lián)時其具有熱塑性材料性質(zhì)。較低交聯(lián)程度時杜仲橡膠成為一種具有形狀記憶功能的熱彈性體。在高交聯(lián)程度時成為橡膠型的彈性體。因此，控制硫化劑的用量就可以獲得所需強度的杜仲橡膠。由于杜仲膠的提取工藝復(fù)雜，原料用量大，產(chǎn)率低等原因，限制了杜仲橡膠及其復(fù)合材料的使用。傳統(tǒng)的提取杜仲橡膠的方法是用無機與有機溶劑相結(jié)合，物理與化學(xué)相結(jié)合將膠從果實和干葉中浸提出來，通過冷凍法使膠沉淀而發(fā)生相分離。此法將原料預(yù)先經(jīng)過打碎，堿浸、小量甲苯使膠絲游離出來，用溶劑抽提，通過冷凍或蒸餾將杜仲膠沉淀出來， 而大量的雜質(zhì)并未沉析，這樣可得較純的杜仲橡膠。用丙酮進一步提純?yōu)榫z，經(jīng)丙酮凈化可制得純白色的杜仲膠，由此可見，杜仲橡膠的提取工藝較為繁瑣。杜仲粗膠是植株的葉，果殼、皮經(jīng)烘干/堿洗/烘干/粉碎/等步聚提取制得的。 粗膠有較高的含膠率且價格便宜，其中含較高的木質(zhì)素。我國目前對于含木質(zhì)素的杜仲粗膠開發(fā)方面研究的工作不多，可以考慮直接利用含有木質(zhì)素與杜仲橡膠的杜仲粗膠添加相關(guān)的助劑進行混煉加工、硫化，制得木質(zhì)素/杜仲橡膠復(fù)合材料，以提高其利用的經(jīng)濟效
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，將杜仲粗膠經(jīng)過粉碎，改性，壓片，硫化，制成的木質(zhì)素/杜仲橡膠復(fù)合材料，制得的材料具有較好的加工性和韌性、彈性，其硬度，結(jié)構(gòu)強度具有可調(diào)性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，是采用杜仲來制備杜仲膠-木質(zhì)素復(fù)合材料的方法，具體的制備步驟如下
(1)將粗膠加熱65- 10(TC軟化結(jié)塊；
(2)將含木質(zhì)素的杜仲粗膠用偶聯(lián)劑改性，塑煉后與配合劑混煉均勻，然后硫化成型。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，所用原料為含木質(zhì)素的粗杜仲橡膠，杜仲葉，果殼，樹皮等含膠組織的混合物。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中將采用Si-69， A151，KH560, KH570硅烷偶聯(lián)劑來改性木質(zhì)素，其用量0-1. 5份。
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所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含防老劑1-5份。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含氧化鋅2-5份。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含硬脂酸3-5份。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含硫黃0. 5-5份。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含促進劑0. 5-1. 5份。
所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)中將采用雙輥開煉機在溫度60-85°C下完成塑煉與混煉原料。所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，步驟(2)采用平板硫化機在 100 - 150°C下加壓使產(chǎn)品硫化交聯(lián)定型。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是
制備的木質(zhì)素/杜仲膠復(fù)合材料工藝簡單，制得材料即具有塑料的硬度和彈性，又具有較高的韌性，其硬度及強度均可通過改變硫化劑用量來調(diào)節(jié)，而且能夠大大降低成本，可部分取代傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料，其具有較強的推廣應(yīng)用價值。
具體實施例方式實施例1
(1)將含有木質(zhì)素的天然杜仲粗膠低溫烘干，再用高速粉碎機粉碎5分鐘。將粗膠中的木質(zhì)素細(xì)化。(2)將50g細(xì)化杜仲粗膠，填加1. 5份硬脂酸，放入平板硫化機中以100 °C加壓加熱10分鐘，使膠絲從木質(zhì)素中融化析出，并使木質(zhì)素粘接，軟化，結(jié)塊，便于下一步在雙輥開煉機上加工。(3)將制的材料放入雙輥開煉機上進一步加工(輥溫為70°C )并依次填加氧化鋅2 份，4020防老劑0. 5份，Si69偶聯(lián)劑0. 2份，硫黃0. 5份，NS促進劑0. 25份，待共混物充分混合塑煉后，下片停放。(4)將塑煉后的共混物放入模具中，用平板硫化機加熱加壓硫化，硫化溫度為 150°C，硫化時間為15分鐘，即得產(chǎn)品。利用其方法，依照如下配方方案進行試驗。表1:方案(phr)
權(quán)利要求
1.一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，是采用杜仲來制備杜仲膠-木質(zhì)素復(fù)合材料的方法，具體的制備步驟如下(1)將粗膠加熱65- 10(TC軟化結(jié)塊；(2)將含木質(zhì)素的杜仲粗膠用偶聯(lián)劑改性，塑煉后與配合劑混煉均勻，然后硫化成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 所用原料為含木質(zhì)素的粗杜仲橡膠，杜仲葉，果殼，樹皮等含膠組織的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中將采用Si-69，A151，KH560, KH570硅烷偶聯(lián)劑來改性木質(zhì)素，其用量0-1. 5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含防老劑1-5份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含氧化鋅2-5份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含硬脂酸3-5份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含硫黃0. 5-5份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中所用基本填料為傳統(tǒng)的硫化橡膠配方用料，含促進劑0. 5-1. 5份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)中將采用雙輥開煉機在溫度60-85°C下完成塑煉與混煉原料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 步驟(2)采用平板硫化機在100 - 150°C下加壓使產(chǎn)品硫化交聯(lián)定型。
全文摘要
一種杜仲橡膠與木質(zhì)素復(fù)合材料的制備方法，涉及一種復(fù)合材料的制備方法，采用含木質(zhì)素和杜仲橡膠的天然杜仲植株組織的粗提取物直接制備一種新型木質(zhì)素/杜仲橡膠復(fù)合材料的方法。由于杜仲橡膠在常溫下的橡塑二重性，使制得的復(fù)合材料具有一定的硬度、抗拉強度與韌性，又具有一定的斷裂伸長率。含有木質(zhì)素的杜仲粗膠經(jīng)粉碎、塑煉及硫化后所制備的成品，在外觀結(jié)構(gòu)和功能上具有部分傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料的特點，可以部分取代傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料作為外墻掛板，非承重結(jié)構(gòu)的裝飾材料，仿皮革材料等。
文檔編號C08K3/06GK102492188SQ20111041396
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉天琦, 張秀斌, 方慶紅, 楊鳳, 王娜, 王重, 韓文馳 申請人:沈陽化工大學(xué)