一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種接枝淀粉改性橡膠的方法,包含以下步驟:第一步,將淀粉、乙酸乙烯酯單體、引發(fā)劑、界面劑和去離子水按一定的配比攪拌混合后,在一定溫度下恒溫反應(yīng)一定時(shí)間,過(guò)濾并干燥得產(chǎn)物A;第二步,將A與天然橡膠乳液共凝固,并采用傳統(tǒng)的橡膠加工工藝與硬脂酸、氧化鋅、促進(jìn)劑和硫磺進(jìn)行混煉,制備得到接枝淀粉改性橡膠。本方法制備的接枝淀粉改性橡膠具有高的物理機(jī)械性能,并具有較好的耐油、耐老化性能,可用于制造相關(guān)硫化橡膠制品,方法簡(jiǎn)單易行,成本較低,應(yīng)用前景廣闊。
【專利說(shuō)明】一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性橡膠的制備方法,特別是涉及一種制備接枝淀粉并將其用于改性橡膠的方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]橡膠行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫(yī)用等輕工橡膠產(chǎn)品,而且向采掘、交通、建筑、機(jī)械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設(shè)備或橡膠部件。
[0003]隨著合成聚合物的大量使用,石化能源的短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題變得日益嚴(yán)重, 用天然的可再生資源制備生物可降解的高分子材料已經(jīng)成為當(dāng)前基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的焦點(diǎn)課題。淀粉是葡萄糖的高聚體,通常儲(chǔ)存在種子和莖塊中,在各類植物中的含量都比較高,具有來(lái)源廣泛、價(jià)廉、可再生和無(wú)污染等特點(diǎn),并以其優(yōu)異的可生物降解性能在高分子材料方面越來(lái)越受到青睞。
[0004]目前炭黑仍然是橡膠工業(yè)中不可替代的一種增強(qiáng)劑,但隨著石化資源的日益枯竭和環(huán)境問(wèn)題的加重,這種主要通過(guò)天然氣和石油制備的增強(qiáng)劑必將被新的可再生的材料所替代。將淀粉用作橡膠的新型填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑,并賦予橡膠較好的物理機(jī)械性能和其它特殊性能,是有重要意義而且極具挑戰(zhàn)性的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種制備接枝淀粉并將其用于改性橡膠的方法。本方法制備的接枝淀粉改性橡膠具有高的物理機(jī)械性能,并具有較好的耐油、耐老化性能,可用于制造相關(guān)硫化橡膠制品,方法簡(jiǎn)單易行,成本較低,應(yīng)用前景廣闊。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,包含以下步驟:
[0008]步驟一,將淀粉、乙酸乙烯酯、引發(fā)劑、界面劑和去離子水按一定的配比攪拌混合后,在一定溫度下恒溫反應(yīng)一定時(shí)間,過(guò)濾并烘干得產(chǎn)物A ;
[0009]步驟二,將A與天然橡膠乳液共凝固,并采用傳統(tǒng)的橡膠加工工藝與硬脂酸、氧化鋅、促進(jìn)劑和硫磺進(jìn)行混煉,制備得到接枝淀粉改性橡膠。
[0010]優(yōu)選的,接枝淀粉改性橡膠的制備方法,其用量配比(質(zhì)量比)為,淀粉:乙酸乙烯酯 10:1-200:1,A:天然膠乳=1:2-1:20。
[0011]所述的接枝淀粉改性橡膠的制備方法中,引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化二苯甲?;蛳跛徕嬩@。
[0012]所述的接枝淀粉改性橡膠的制備方法中,界面劑為二甲基亞砜、苯、丙酮、乙醇中的一種或其混合物。
[0013]優(yōu)選的,步驟一中,其反應(yīng)溫度為30_70°C,烘干溫度為55_90°C。
[0014]本方法制備的接枝淀粉改性橡膠具有高的物理機(jī)械性能,并具有較好的耐油、耐老化性能,可用于制造相關(guān)硫化橡膠制品,方法簡(jiǎn)單易行,成本較低,應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述,但不局限于此。 實(shí)施例
[0016]在1000mL三口燒瓶中,分別加入30g淀粉、1.5g乙酸乙烯酯單體、0.02g過(guò)硫酸銨、0.2g 二甲基亞砜和400mL去離子水,攪拌混合后,在50°C下恒溫反應(yīng)2h,過(guò)濾并于70°C 干燥得產(chǎn)物A ;取20gA與100g天然橡膠乳液共凝固,并采用傳統(tǒng)的橡膠加工工藝與硬脂酸、氧化鋅、促進(jìn)劑和硫磺進(jìn)行混煉,制備得到接枝淀粉改性橡膠。
[0017]以制備得到接枝淀粉改性橡膠與相同工藝條件下制備的傳統(tǒng)硫化天然橡膠進(jìn)行測(cè)試比較,結(jié)果顯示接枝淀粉改性橡膠在拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)上優(yōu)于傳統(tǒng)硫化天然橡膠,并且其耐油、耐老化性能相比傳統(tǒng)硫化天然橡膠有更明顯的提高。
[0018]顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將淀粉、乙酸乙烯酯、引發(fā)劑、界面劑和去離子水按一定的配比攪拌混合后,在一定溫度下恒溫反應(yīng)一定時(shí)間,過(guò)濾并烘干得產(chǎn)物A ;步驟二,將A與天然橡膠乳液共凝固,并采用傳統(tǒng)的橡膠加工工藝與硬脂酸、氧化鋅、 促進(jìn)劑和硫磺進(jìn)行混煉,制備得到接枝淀粉改性橡膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,其特征在于,步驟一和步驟二中,所述的用量配比(質(zhì)量比)為,淀粉:乙酸乙烯酯=10:1-200:1,A:天然膠乳=1: 2-1:20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,其特征在于,引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化二苯甲酰或硝酸鈰銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,其特征在于,界面劑為二甲基亞砜、苯、丙酮、乙醇中的一種或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接枝淀粉改性橡膠的制備方法,其特征在于:步驟一中, 所述的反應(yīng)溫度為30-70°C,烘干溫度為55-90°C。`
【文檔編號(hào)】C08F251/00GK103554564SQ201310576576
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】辛陽(yáng), 李會(huì)玲, 王公應(yīng) 申請(qǐng)人:常州化學(xué)研究所