杜仲树胶型高弹性橡胶制品制造技术

杜仲树胶是我国特有经济林，杜仲树的提取物，资源极其丰富。本发明专利技术系以杜仲树胶为原料，采用特定的配方体系将其制成了柔软的高弹性橡胶，还可与其他橡胶共混用作共混改性橡胶亦可制得性能独特的橡胶制品。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然高分子物资的开发利用，它是利用我国独特的经济林，杜仲树的树胶型提取物为一种特征原料，用来制备柔软的高弹性改性橡胶制品。杜仲树提取物主要有两种，一是药性成分，一是树胶状物质。后者在室温下是一种硬质固体。由于其绝缘性好，历来用作海底电缆等绝缘材料，也可用作其他塑料代用品。过去虽对其作过硫化尝试。但由于硫化方法上没有突破，虽经硫化也只能得到僵硬的固体。本专利技术系在相关专利(DE3227757)合成反式聚异戊二烯高弹性体硫化方法基础上，根据杜仲胶中所含聚双烯烃的全反式特征，采用改进的硫化体系，将其硫化成柔软的高弹性体。由于杜仲树胶的优良热塑性(其挤出口型尺寸保持率比合成反式聚异戊二烯还高)以及由此具备的低的混料动力消耗，极高的生胶强度等，使得由杜仲树胶制备硫化橡胶时，可易于采用诸如挤出模压，层压，注塑，吹塑等多种方式加工成各种不同形状的制品。这种胶的另一特点是动态内耗低，因此，开发其制作轮胎制品，将是很有前途的。由于杜仲树胶的室温变硬性，虽然热加工性好，但低温操作性差，为了改善这一性能，可在较大比例上改变橡胶添加剂用量，如引入较大比例顺丁橡胶，可使杜仲硫化体系在室温下具备粘弹性，同时由于以杜仲树胶作基质胶，也保证了生胶体系有高的强度。本专利技术在制备杜仲树胶橡胶制品时的合适配方为杜仲树胶100-20份，橡胶添加剂0-80份;硫磺≤6份，含硫促进剂≤4份，ZnO≤4份，MgO≤4份，树脂改性剂≤10份，硬脂酸≤10份，炭黑≤70份，防老剂≤3份。上述体系可用简单制造工艺在普通橡胶加工用双辊机上于70-110℃混匀后，在压机上于140-160℃加热，加压硫化得到要求的橡胶制品(也可用挤出，模压，层压，注塑及吹塑成型得到要求形状制品)。我国天然杜仲森林资源极为丰富，目前已有的杜仲人工林埸，面积在千亩以上者就有多处，近几年又有迅速发展，可种植范围几乎包括了我国五岭以北至黄河流域十余省的广大地区，并且可在丘陵、山区种植，不和粮食争地。如果大力开发此类天然树胶，将对我国橡胶式业提供巨大的后备资源(本项工作受到国家基金委员会化学部鼓励和支持)实施例1配方杜仲树胶100份橡胶添加剂＊6份硫磺2.5份含硫促进剂＊＊2.5份ZnO2份MgO2份炭黑55份树脂改性剂＊＊＊＊5份硬脂酸5份防老剂＊＊＊＊1份上述配方在双辊机上于70-100℃混匀后(该体系有优良的挤出口型尺寸保持率及流动成膜性，因此适于挤出，模压，层压，注塑，吹塑成膜等多种成型方式)于140-160℃加压硫化得到要求制品。本实施例所得硫化胶力学性能抗拉强度 ≥180公斤/厘米2断裂伸长率≥400%残余变形≥15%300%定伸强度 ＞120公斤/厘米2＊橡胶添加剂引入旨在使硫化体系硫化成有效的交联弹性网络，可使用天然橡胶，丁苯橡胶，顺丁橡胶，氯丁橡胶，丁基橡胶，乙丙橡胶等及聚酯型，聚氨酯型，聚烯烃型热塑弹性体。＊＊含硫促进剂DM，M，TMTD，TMTT，TMTM，AZ，CZ，DZ＊＊＊树脂改性剂的引入旨在有效地抑制结晶，可为聚氨酯树脂，聚酯树脂，酚醛树脂，环氧树脂，聚酰胺树脂，丙烯酸树脂等。＊＊＊＊防老剂防老甲，防老丁、4010等实施例2配方杜仲树胶55份顺丁橡胶＊45份硫磺2.5份含硫促进剂＊＊2.5份ZnO2份MgO2份炭黑50份树脂改性剂＊＊5份硬脂酸5份防老剂1份该体系未硫化时的力学性能与纯杜仲胶及纯顺丁胶对比纯杜仲胶纯顺丁胶改性未硫化杜仲体系抗拉强度，公斤/厘米2＞260 ＜10 ＞100断裂伸长率%＞500＜50＞200硬度＞98＜30-60特征硬度太高强度太低硬度及强度合适可见该体系既克服了纯杜仲胶室温硬度大不易操作的缺点，而又有足够的生胶强度，方便进行各种加工。此体系在双辊机上于70-100℃混匀后，在压机上于140-160℃加热加压(或其他设备)硫化，即得要求的制品。其性能抗拉强度 ≥200公斤/厘米2断裂伸长率≥500%残余变形≥20%300%定伸强度 ≥110公斤/厘米2注(1)本实施例所用各＊，＊＊，＊＊＊，＊＊＊＊符号，说明与实施例1相同(2)含硫促进剂范围2-3份;ZnO1-2份，树脂改性剂3-6份;(因厂家来源不同而异)(3)本专利技术所用硫化体系配方也适用于合成反式-聚异戊二烯。权利要求1.一种橡胶制品及其制法，其特征在于以杜仲树胶为特征原料所组成的易加工性配方经硫化加工制得高弹性橡胶制品，适合的组成配方为杜仲树胶100-20份，橡胶添加剂0-80份、硫磺0.5-6份、含硫促进剂0.5-4份、ZnO0.5-4份、MgO0.5-4份、树脂改性剂0.5-10份、硬脂酸1-10份、炭黑20-70份、防老剂1-3份，其制法是将此配方的原料在普通橡胶加工用双辊机上于70-110℃混合均匀后在成型机上加热加压硫化得到所需橡胶制品。2.如权利要求1所述的橡胶制品及其制法，在特征在于所说的橡胶添加剂为天然橡胶，顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶及聚酯型、聚氨酯型、聚烯烃型热塑弹性体，含硫促进剂为M、DM、TMTD、TMTM、TMTT、AZ、CZ、DZ，树脂改性剂为聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂。3.如权利要求1，2所述的橡胶制品及其制法，其特征在于其改进硫化易加工性原料组成最佳配比为杜仲胶100份、橡胶添加剂6份、硫磺2.5份、含硫促进剂2.5份、ZnO2份，MgO2份炭黑55份、树脂改性剂5份、硬脂酸5份、防老剂1份，此配方经过混合硫化加工成型(挤出、模压、层压、注塑、吹塑)制成多种形状产品。4.如权利要求1、2所述的橡胶制品及其制法，其特征在于改进了制造工艺中易操作性的最佳原料组成配比为杜仲树胶55份、顺丁橡胶45份、硫磺2.5份、含硫促进剂2.5份、ZnO2份、MgO2份、炭黑55份、树脂改性剂5份、硬脂酸5份、防老剂1份，此配方经混合、硫化加工成型得到产品。5.如权利要求1所述的橡胶制品及其制法，其特征在于最佳混料温度80-100℃，最佳硫化温度为140-160℃。6.如权利要求1，2，所述的橡胶制品及其制法，其特征在于该硫化体系配方也适合于合成反式-聚异戊二烯。全文摘要杜仲树胶是我国特有经济林，杜仲树的提取物，资源极其丰富。本专利技术系以杜仲树胶为原料，采用特定的配方体系将其制成了柔软的高弹性橡胶，还可与其他橡胶共混用作共混改性橡胶亦可制得性能独特的橡胶制品。文档编号C08K13/02GK1039254SQ88103978公开日1990年1月31日 申请日期1988年7月4日 优先权日1988年7月4日专利技术者严瑞芳, 薛兆弘, 陈廷勇, 瞿文慧, 田秀兰 申请人:中国科学院化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶制品及其制法，其特征在于以杜仲树胶为特征原料所组成的易加工性配方经硫化加工制得高弹性橡胶制品，适合的组成配方为杜仲树胶１００－２０份，橡胶添加剂０－８０份、硫磺０．５－６份、含硫促进剂０．５－４份、ＺｎＯ０．５－４份、ＭｇＯ０．５－４份、树脂改性剂０．５－１０份、硬脂酸１－１０份、炭黑２０－７０份、防老剂１－３份，其制法是将此配方的原料在普通橡胶加工用双辊机上于７０－１１０℃混合均匀后在成型机上加热加压硫化得到所需橡胶制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严瑞芳，薛兆弘，陈廷勇，翟文慧，田秀兰，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]