專利名稱：一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法
技術領域：
本發明屬于天然橡膠的初加工方法，特別是一種提高鈣離子凝固天然橡膠 老化性能的方法。
技術背景天然橡膠與鋼鐵、石油、煤炭是世界性四大戰略物資，廣泛應用于交通運 輸、軍工、航空、航天等行業。天然橡膠是由天然膠乳經過凝固干燥等步驟 而制得，其中天然膠乳的凝固是一個非常重要的步驟。目前，我國天然膠乳 初加工中一直沿用傳統生產方法，即加乙酸或甲酸凝固，從膠乳中分離出橡 膠烴凝塊，以外的物質全部作為廢物向大氣、水體排放，這種加工工藝需要 消耗大量的有機酸，成本較高，且大量酸的使用造成生產車間環境惡劣，水 體和大氣環境的污染。鈣離子可以有效凝固天然膠乳，其價格是常用有機酸的1/4-1/5，但純粹使用鈣離子凝固天然膠乳生產方法中，有一定量的鈣等有 害金屬離子殘留在天然橡膠中，由于這些離子具有加速老化的作用，影響了 天然橡膠的抗老化性能，塑性保持率往往達低于60，，限制了其應用范圍。 天然橡膠的抗氧化性能通常用塑性保持率PRI或稱抗氧化指數來表示，PRI越 高，則橡膠的抗氧化性能越好。PKI還可表明其高溫加工特性和存儲、運輸等 過程中受氧化、陽光照射和過熱環境的影響。PKI是天然橡膠理化性能檢驗的 重要項目之一，也是標準天然橡膠分級的重要指標。 發明內容本發明的目的是提供一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，采用 鈣鹽溶液來凝固天然膠乳，鈣鹽可以是氯化鈣、硝酸轉或醋酸鈣。膠乳凝固 后，壓片造粒，清水淋洗，然后用0. 1-0.5M的EDTA和/或尿素溶液浸泡，干 燥，打包。它主要應用于天然橡膠的初加工，克服了純粹使用鈣離子凝固天 然膠乳生產方法中存在的橡膠抗氧化性能差的問題。本發明將鈣鹽溶液加入到天然膠乳中，攪拌，在常溫常壓下，靜置24小 時，取出凝膠，壓片造粒，清水淋洗，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液 浸泡，干燥，打包，得生膠。所述的鈣鹽溶液的濃度為0.5 1.5%w/w，其加入量為干膠含量的0.4 l%w/w，藥鹽可以是氯化鈣、硝酸鈣或醋酸鈣。所述的凝膠壓片后，首先用親水淋洗，然后用0. 1-0.5%的乙二胺四乙酸 二納或0. 1-0. 5%的尿素溶液浸泡10-30分鐘。本發明所制備的生膠外觀金黃色，符合中國標準天然橡膠5號膠的質量標 準，塑性初值P。》30，塑性保持率PRI》60，氮含量低于《0.6%，揮發物含量 《0.8%，灰分含量《0. 6%，生膠門尼粘度在65-85之間，硫化性能優良，硫 化膠物理性能好。
具體實施方式
實施例1:取12 18升氯化鈣溶液w/w:0.5 1. 5%加入到IOO公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴 干10分鐘，0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，干燥， 打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。=38，塑性保持率 PRI=65，氮含量=0.54%，揮發物含量二0.65%，灰分含量二O. 52%，生膠門尼粘 度在81之間，硫化性能優良，硫化膠物理性能好。實施例2:取12 18升硝酸l丐溶液w/w二 0. 5 1. 5%加入到100公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴 干10分鐘，0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，千燥， 打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。:36，塑性保持率 PRI=67，氮含量=0.55%，揮發物含量=0.61%，灰分含量=0. 56%，生膠門尼粘 度在73之間，硫化性能優良，硫化膠物理性能好。實施例3:取12 18升醋酸鈣溶液w/w 二 0. 5 1. 5%加入到100公斤的新鮮天然 膠乳中，攪拌，靜置24小時凝固，取出凝膠。壓片造粒，清水淋洗，停放滴干10分鐘0. 1-0. 5%的乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡10-30分鐘，干燥，打包。所制備的生膠外觀金黃色且非常干燥，塑性初值P。=38，塑性保持率 PRI=70，氮含量=0.56%，揮發物含量=0.60%，灰分含量=0. 59%，生膠門尼粘 度在7〔)之間，硫化性能優良，硫化膠物理性能好。
權利要求
1、一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，其特征是將鈣鹽溶液加入到天然膠乳中，攪拌，在常溫常壓下，靜置24小時，取出凝膠，壓片造粒，清水淋洗，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡，干燥，打包。
2、 根據權利要求1所述的生產方法，其特征是鈣鹽溶液的濃度為0.5 1.5%w/w，其加入量為干膠含量的0.4 l%w/w，藥鹽可以是氯化拷、硝酸l丐 或醋酸鈣。
3、 根據權利要求1所述的生產方法，其特征是凝膠壓片后，首先用親水 淋洗，然后用O. 1-0. 5 6的乙二胺四乙酸二納或0. 1-0. 5 4的尿素溶液浸泡10-30 分鐘。
全文摘要
一種提高鈣離子凝固天然橡膠老化性能的方法，是采用廉價的鈣離子溶液來凝固天然膠乳，然后用高效螯合劑螯合天然橡膠中殘留的鈣離子等有害金屬離子，提高橡膠的老化性能。膠乳凝固、壓片、造粒后，清水淋洗，停放滴干，然后用乙二胺四乙酸二納或尿素溶液浸泡，干燥，打包。本發明所制備的生膠外觀金黃色，符合中國標準天然橡膠5號膠的質量標準，塑性初值P<sub>0</sub>≥30，塑性保持率PR1≥60，氮含量低于≤0.6％，揮發物含量≤0.8％，灰分含量≤0.6％，生膠門尼粘度在65-85之間，硫化性能優良，硫化膠物理性能好。
文檔編號C08C1/15GK101240042SQ20071003167
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者候婷婷, 李思東, 李程鵬, 磊 楊, 鐘杰平, 黃銀燕 申請人:廣東海洋大學