含有经提纯的非三叶橡胶的组合物以及相关的提纯方法技术

本文提供了用于从非三叶胶植物中分离出经提纯的天然橡胶的有机溶剂基方法。所述方法特别可用于包含至少90重量％的源自橡胶草(青胶蒲公英)、鸦葱属山橡胶草(山橡胶草)、乌兹别克鸦葱和它们的组合的根的植物物质。本文也提供了一种具有指定的纯度水平的经提纯的非三叶橡胶产品，其含有100phr的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草,乌兹别克鸦葱和它们的组合的橡胶。另外提供了可由硫硫化的橡胶配混物和经硫硫化的橡胶配混物，其掺入10-100phr的具有指定的纯度水平的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草,乌兹别克鸦葱和它们的组合的经提纯的非三叶橡胶产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年5月16日提交的名称为“COMPOSITIONS CON TAINING PURIFIED NON-HEVEA RUBBER AND RELATED PURIFIC ATION METHODS(含有经提纯的非三叶橡胶的组合物以及相关的提纯方法)”的美国临时专利申请系列No.61/647,778的优先权和任何其他权益，所述申请的全部公开内容以引用方式并入本文。
技术介绍
三叶胶植物或树(也称为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)或橡胶树)为天然橡胶(也称为聚异戊二烯)的公知来源。诸如巴西橡胶树、印度榕(印度橡胶树)和桉叶藤(Cryptostegia grandiflora)(马达加斯加胶藤)的橡胶源产生树液形式的天然橡胶，在所述树液中橡胶悬浮于自由流动的水溶液中，所述树液可通过植物的割浆而回收。各种非三叶胶植物也已知含有天然橡胶，但它们的橡胶储存于植物(例如茎、根或叶)的单独的细胞内，无法通过割浆获得，仅可通过物理或其他手段通过破坏细胞壁而获得。因此，相比于从三叶胶树采集橡胶的过程，从非三叶胶植物中取出橡胶的过程通常更加复杂和必需。
技术实现思路
本文提供了用于从非三叶胶植物中分离经提纯的天然橡胶的有机溶剂基方法。所述方法特别可用于包含至少90重量％的源自橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)(青胶蒲公英(Russian dandelion))、鸦葱属山橡胶草(Scorzonera tau-saghyz)(山橡胶草(Tau-Saghyz))、乌兹别克鸦葱(Scorzonera uzbekistanica)和它们的组合的根的植物物质。所述方法也可用于进一步提纯经半提纯的非三叶胶植物物质(即已取出大部分纤维素型植物材料，但除了其他杂质之外，仍然含有连同非三叶橡胶一起的一些量的纤维素型植物材料的植物物质)。本文也提供了一种具有指定的纯度水平的经提纯的非三叶橡胶产品，其含有100phr的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的橡胶。另外提供了可由硫硫化的橡胶配混物和经硫硫化的橡胶配混物，其掺入10-100phr的具有指定的纯度水平的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的非三叶橡胶。经提纯的非三叶橡胶产品、可由硫硫化的橡胶配混物和经硫硫化的橡胶配混物均利用了如下发现：至多3.5％的总杂质可存在于非三叶橡胶中，所述非三叶橡胶作为三叶天然橡胶的全部或部分替代使用可产生可相比的或甚至改进的机械性质。用于从非三叶胶植物物质中分离经提纯的天然橡胶的方法包括提供包含至少90重量％的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的根的经采集的植物物质。将所述经采集的植物物质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶可溶性有机溶剂混合，由此产生一定量的溶解橡胶和一定量的固体。所述固体代表不可溶的纤维素基植物物质以及不可溶于所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂中的杂质。在混合之后，将溶解橡胶从固体中分离，以产生含有不超过2重量％的固体的溶解橡胶部分，以溶解橡胶部分的总重量计。然后从所述溶解橡胶部分中去除所述至少一种橡胶可溶性溶剂，以产生固体橡胶质。将所述固体橡胶质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶不可溶性有机溶剂混合，由此从所述固体橡胶质中溶解出一定量的杂质，之后从所述至少一种橡胶不可溶性有机溶剂中分离出剩余的固体橡胶质，以产生经提纯的天然橡胶。所述经提纯的天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，以获得的经提纯的天然橡胶的总重量计。本文提供的经提纯的非三叶橡胶产品含有100phr的具有不超过3.5重量％的总杂质(以经提纯的非三叶橡胶的总重量计)的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的橡胶。在不超过3.5重量％的总杂质中，不超过2重量％为挥发物，不超过1重量％为残余物，不超过0.5重量％为可燃物。换言之，经提纯的非三叶橡胶含有至多2重量％的挥发性杂质、至多1重量％的残余物杂质，和至多0.5重量％的可燃性杂质。经提纯的非三叶橡胶可根据之前描述的有机溶剂提纯方法提纯或者通过其他方法提纯，只要杂质含量落入指定范围内。本文提供的可由硫硫化的橡胶配混物含有10-100phr的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的经提纯的非三叶天然橡胶、0-90phr的至少一种含共轭二烯的合成聚合物或共聚物，和20-200phr的至少一种增强填料，其中所述经提纯的非三叶天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，其中挥发物不超过2重量％、残余物不超过1重量％且可燃物不超过0.5重量％；所述至少一种增强填料选自炭黑、硅石、碳酸钙、粘土、滑石、重晶石、硅灰石、云母、沉淀硅酸盐和硅藻土。在所述可由硫硫化的橡胶配混物中使用的经提纯的非三叶天然橡胶可根据之前描述的有机溶剂提纯方法提纯或者通过其他方法提纯，只要杂质含量落入指定范围内。本文提供的经硫硫化的橡胶配混物含有10-100phr的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的经提纯的非三叶天然橡胶、0-90phr的至少一种含共轭二烯的合成聚合物或共聚物、20-200phr的至少一种增强填料、0.5-6phr的硫和至少一种促进剂，其中所述经提纯的非三叶天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，其中挥发物不超过2重量％、残余物不超过1重量％且可燃物不超过0.5重量％；所述至少一种增强填料选自炭黑、硅石、碳酸钙、粘土、滑石、重晶石、硅灰石、云母、沉淀硅酸盐和硅藻土。在所述经硫硫化的橡胶配混物中使用的经提纯的非三叶天然橡胶可根据之前描述的有机溶剂提纯方法提纯或者通过其他方法提纯，只要杂质含量落入指定范围内。具体实施方式用于从非三叶胶植物物质中分离经提纯的天然橡胶的方法包括提供包含至少90重量％的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的根的经采集的植物物质。将所述经采集的植物物质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶可溶性有机溶剂混合，由此产生一定量的溶解橡胶和一定量的固体。所述固体代表不可溶的纤维素基植物物质以及不可溶于所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂中的杂质。在混合之后，将溶解橡胶从固体中分离，以产生含有不超过2重量％的固体的溶解橡胶部分，以溶解橡胶部分的总重量计。然后从所述溶解橡胶部分中去除所述至少一种橡胶可溶性溶剂，以产生固体橡胶质。将所述固体橡胶质以2:100至20:100的重量比与至...

【技术保护点】
一种用于从非三叶胶植物物质中分离经提纯的天然橡胶的方法，其包括：a.提供包含至少90重量％的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的根的经采集的植物物质；b.将所述经采集的植物物质以2:100至20:100的重量比与至少橡胶可溶性有机溶剂混合，由此产生一定量的溶解橡胶和一定量的固体；c.将所述溶解橡胶从固体中分离，以产生含有不超过2重量％的固体的溶解橡胶部分，以所述溶解橡胶部分的总重量计；d.然后从所述溶解橡胶部分中去除所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂，以产生固体橡胶质；e.将所述固体橡胶质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶不可溶性有机溶剂混合，由此从所述固体橡胶质中溶解出一定量的杂质；和f.从所述至少一种橡胶不可溶性有机溶剂中分离出剩余的固体橡胶质，以产生经提纯的天然橡胶，其中所述经提纯的天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，以所述经提纯的天然橡胶的总重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.16 US 61/647,7781.一种用于从非三叶胶植物物质中分离经提纯的天然橡胶的方法，其包
括：
a.提供包含至少90重量％的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克
鸦葱和它们的组合的根的经采集的植物物质；
b.将所述经采集的植物物质以2:100至20:100的重量比与至少橡胶可
溶性有机溶剂混合，由此产生一定量的溶解橡胶和一定量的固体；
c.将所述溶解橡胶从固体中分离，以产生含有不超过2重量％的固体的
溶解橡胶部分，以所述溶解橡胶部分的总重量计；
d.然后从所述溶解橡胶部分中去除所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂，
以产生固体橡胶质；
e.将所述固体橡胶质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶不可溶
性有机溶剂混合，由此从所述固体橡胶质中溶解出一定量的杂质；和
f.从所述至少一种橡胶不可溶性有机溶剂中分离出剩余的固体橡胶质，
以产生经提纯的天然橡胶，
其中所述经提纯的天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，以所述经
提纯的天然橡胶的总重量计。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经采集的植物物质包含至少
95重量％的源自橡胶草的根材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中存在于所述经提纯的天然橡胶中的
总杂质包含不超过2重量％的挥发物、不超过1重量％的残余物，和不超过
0.5重量％的可燃物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述至少一种橡胶可溶
性有机溶剂为非极性有机溶剂，所述至少一种橡胶不可溶性有机溶剂为极性
有机溶剂。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中通过使用离心而从所述
固体中分离出所述溶解橡胶。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在从所述固体中分离出
所述溶解橡胶之前，使所述经采集的植物物质和所述至少一种橡胶可溶性有
机溶剂保持接触4-24小时。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在所述经采集的植物物
质与所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂混合之前，使所述经采集的植物物质
经受切碎、琢碎、研磨、碾磨和粉碎中的至少一者。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述至少一种橡胶不可
溶性有机溶剂选自具有1至8个碳原子的醇、具有2至8个碳原子的醚和酯、
具有4至8个碳原子的环醚、具有3至8个碳原子的酮，以及它们的组合；
且
所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂选自具有4至9个碳原子的烷烃、具
有5至10个碳原子的环烷烃和烷基环烷烃、具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾米·兰德尔，A·O·国真，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP