專利名稱：納米改性天然橡膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種納米改性天然橡膠。
背景技術：
本發明涉及一種納米改性天然橡膠。它是采用自制的納米改性劑，對天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠含量4％～8％m/m的膠清(以下簡稱膠清)，進行共混復合改性，制成納米改性天然橡膠，突破性地改善膠清膠的重要性能指標，提高其使用價值和經濟效益，擴展應用領域。
天然橡膠濃縮膠乳是天然橡膠的一個重量品種，它是生產橡膠手套、避孕套、氣球、雨衣涂層和帳篷涂層等產品不可缺少的原料，近年來發展迅速。在天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清，按傳統的加工工序制成的膠清膠，它的性能差、抗老化程度低，其塑性保持率(PRI)只有標準膠的1/3以下，使用價值不高。如何改善膠清膠的性能，提高其使用價值，長期以來一直是橡膠加工行業的一大難題。
專利號CN1192444A《聚合物納米復合材料的制備方法》、CN1301278A《聚合物納米復合材料組合物》、CN1303885A《納米復合微粒——有機聚合物混雜復合體系的制備》、CN1089103C《納米膠及其制備方法》，均未涉及天然橡膠膠清膠的納米改性技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種納米改性天然橡膠。
本發明的另一目的是提供一種上述納米改性天然橡膠的制備方法。
本發明的技術方案如下一種納米改性天然橡膠，它主要由天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清與納米改性劑組成，其中含有0.5％～20％m/m的納米改性劑。
上述納米改性天然橡膠中的膠清是指天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠含量4％～8％m/m的膠清(以下簡稱膠清)或膠清與天然橡膠膠乳的混合物或者膠清與天然橡膠濃縮膠乳的混合物或者膠清與天然橡膠膠乳與天然橡膠濃縮膠乳三者的混合物中的一種或多種。
上述膠清膠中的納米改性劑是由納米土、自來水、陽離子型表面活性劑、高分子聚合物組成。其中含有10％～20％m/m的納米土；含有10％～20％m/m的陽離子型表面活性劑；含有20％～60％m/m的自來水；含有20％～40％m/m的高分子聚合物。
上述納米改性劑中的納米土，是粒徑10～100nm的蒙脫土或者是粒徑20～100nm的高嶺土或者它們二者按需要比例的混合物。
上述納米改性劑中的陽離子型表面活性劑，是十二烷基二甲基芐基氯化銨或者十六烷基二甲基溴化銨或者十二烷基甜菜堿中的一種或多種，按需要比例的混合物。
上述高分子聚合物是聚乙烯醇或者聚乙烯醇縮合物或者聚丙烯酰胺或者氯化聚乙烯或者聚苯乙烯低聚體中的一種或者多種混合物。
上述納米改性劑的制備方法是A、先將納米土加水浸潤，再加入陽離子型表面活性劑混合，人工或機械攪拌10～30min。
B、將等質量份的高分子聚合物與等質量份的步驟A中的納米土混合物進行混配，攪拌10～30min，制成納米改性劑。
C、將膠清與步驟B中的納米改性劑，按比例配合，攪拌均勻，并依據膠清中的氨含量進行加酸中和，按照傳統的干膠生產加工工序，即加酸中和--凝固陳化--水洗壓制--造粒--干燥--包裝，最終制成納米改性天然橡膠。
所述的納米改性天然橡膠，其特征是納米改性天然橡膠是天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清100質量份，先加納米改性劑8～12質量份，充分混合均勻，后加入濃度10％～20％m/m的硫酸80～200質量份或者濃度10％～20％m/m的鹽酸150～200質量份，混合均勻，按傳統的干膠生產加工工序，制成納米改性天然橡膠。
本發明的有益效果是經農業部天然橡膠質量監督檢驗測試中心測定，其塑性初值(Po)、塑性保持率(PRI)相當或超過國產10號膠(二級膠)的水平，其他性能符合使用要求。解決了橡膠加工行業長期以來一直未能解決的一大難題，突破性地改善膠清膠的重要性能指標，大大提高了膠清膠的使用價值和經濟效益。該產品屬天然橡膠產品的新品種，可作為橡膠原料生產各類橡膠制品，廣泛用于工業、農業、交通運輸和國防等相關部門。
具體實施例方式
實施配比例子如下實施例16％m/m干膠含量的膠清100質量份，步驟B中的納米改性劑8質量份，濃度10％m/m的硫酸80質量份。
實施例27％m/m干膠含量的膠清100質量份，步驟B中的納米改性劑10質量份，濃度20％m/m的硫酸100質量份。
實施例36％m/m干膠含量的膠清100質量份，步驟B中的納米改性劑12質量份，濃度10％m/m的硫酸200質量份。
實施例47％m/m干膠含量的膠清100質量份，步驟B中的納米改性劑10質量份，濃度10％m/m的鹽酸180質量份。
權利要求
1.一種納米改性天然橡膠，其特征在于它是由天然橡膠膠清和納米改性劑組成，它含有0.5％～20％m/m的納米改性劑。
2.根據權利要求1所述的納米改性天然橡膠，其特征是天然橡膠膠清是指天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清或者膠清與天然橡膠膠乳的混合物，或者膠清與天然橡膠濃縮膠乳的混合物，或者膠清與天然橡膠膠乳與天然橡膠濃縮膠乳三者的混合物。
3.根據權利要求1所述的納米改性天然橡膠，其特征是納米改性劑由納米土、自來水、陽離子型表面活性劑、高分子聚合物所組成。
4.根據權利要求3所述的納米改性天然橡膠，其特征是納米改性劑粒徑10～100nm的蒙脫土或者粒徑20～100nm的高嶺土或者二者混合物。
5.根據權利要求3所述的納米改性天然橡膠，其特征是陽離子型表面活性劑是指十二烷基二甲基芐基氯化銨或者十六烷基二甲基溴化銨或者十二烷基甜菜堿中的一種或多種混合物。
6.根據權利要求3所述的納米改性天然橡膠，其特征是高分子聚合物是指聚乙烯醇或者聚乙烯醇縮合物或者聚丙烯酰胺或者氯化聚乙烯或者聚苯乙烯低聚體一種或者多種混合物。
7.一種納米改性劑的制備方法，其特征是A、先將納米土加水浸潤，再加入陽離子型表面活性劑混合，攪拌均勻；B、將等質量份數的高分子聚合物與等質量份數的步驟A混合，攪拌均勻，制成納米改性劑；C、將膠清與步驟B中的納米改性劑，按配比混合，并依據膠清中的氨含量進行加酸中和，再按傳統的干膠生產加工工序，制成納米改性天然橡膠。
8.根據權利要求1或7所述的納米改性天然橡膠，其特征是納米改性天然橡膠是天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清100質量份，先加納米改性劑8～12質量份，充分混合均勻，后加入濃度10％～20％m/m的硫酸80～200質量份或者濃度10％～20％m/m的鹽酸150～200質量份，混合均勻，按傳統的干膠生產加工工序，制成納米改性天然橡膠。
全文摘要
一種納米改性天然橡膠，其特征是采用自制的納米改性劑對天然橡膠濃縮膠乳生產過程中，經離心機分離出的副產物——膠清，進行共混復合改性，制成納米改性天然橡膠。試樣經農業部天然橡膠質量監督檢驗測試中心測定，其塑性初值(Po)、塑性保持率(PRI)相當或超過國產10號膠(二級膠)的水平，其他性能符合使用要求。突破性地改善膠清膠的重要性能指標，大大提高了膠清膠的使用價值和經濟效益。該產品屬天然橡膠產品的新品種，可作為橡膠原料生產各類橡膠制品，廣泛用于工業、農業、交通運輸和國防等相關部門。
文檔編號C08L7/02GK1709956SQ20041010087
公開日2005年12月21日 申請日期2004年12月10日 優先權日2004年12月10日
發明者何聲權, 陳長明 申請人:海南省國營立才農場