一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系制造技术

本发明专利技术公开了一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，其中，所述溴化丁基橡胶体系包括溶剂、溴化丁基橡胶和改性蒙脱土，其中，所述改性蒙脱土是表面活性剂改性的改性蒙脱土，其中，表面活性剂的加入实现了溴化丁基橡胶的可纺性，蒙脱土的加入改善了其形貌；优选地，所述溴化丁基橡胶体系还包括隔离剂，其中，隔离剂的加入使得溴化丁基橡胶纤维薄膜的形貌更加可控，使得到的纤维薄膜表面光滑、形貌良好；任选地，所述溴化丁基橡胶体系还包括功能助剂，赋予纤维薄膜功能特性，例如杀菌、导电等。本发明专利技术所提供的溴化丁基橡胶体系成分简单、原料易得，并且能够实现溴化丁基橡胶的静电纺丝，同时，得到的纤维薄膜形貌可控。

A brominated butyl rubber system with controllable electrospun and morphologies

The invention discloses an electrostatic spinning and morphology controllable brominated rubber Ding Ji system, among them, the Ding Ji rubber bromide system including solvent, bromide and Ding Ji rubber modified montmorillonite, wherein the modified montmorillonite is surfactant modified montmorillonite and its modified. The realization of adding brominated rubber Ding Ji the spinnability of the surfactant, the addition of montmorillonite can improve its morphology; preferably, the Ding Ji rubber bromide system also includes isolating agent, the isolation agent adding morphology bromide Ding Ji rubber fiber film more controllable, the resulting fiber film smooth surface and good morphology; optionally, the Ding Ji rubber bromide system also includes functional additives, with fiber film features, such as sterilization, conducting etc.. The brominated butyl rubber system provided by the invention is simple in composition, easy to get raw material, and can realize the electrospinning of brominated butyl rubber, and at the same time, the morphology of the obtained fibrous film is controllable.

【技术实现步骤摘要】
一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系
本专利技术涉及静电纺丝领域，尤其涉及溴化丁基橡胶的静电纺丝，特别地，涉及一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶纤维体系。
技术介绍
静电纺丝是聚合物在溶液或者熔融状态下外加高压电源的拉仲，喷射形成超细纤维，通过接丝装置接收而制得的加工技术。其操作简单高效低成本，适用广泛，可用于制备纳米级纤维或微米级纤维的薄膜，可以大规模的工业化生产。溴化丁基橡胶(BIIR)因其低渗透性、生物无毒性和良好的综合性能，被广泛应用于防毒面具、口罩、手套等防护产品。但是固态的溴化丁基橡胶缺乏呼吸性，在使用者皮肤上产生热应力，不能很好地应用于日常生活。通过静电纺丝制备可呼吸的溴化丁基橡胶纤维薄膜，可人为设计调控其孔隙率和表面积，克服了固态溴化丁基橡胶的缺点，同时可使其具有较好的弹性及伸长率。但是，由于溴化丁基橡胶的粘度大、回弹性高，因此，其具有难纺性。并且，溴化丁基橡胶是弹性体且其玻璃化转变温度较低，易变形，形貌难以控制，因此静电纺丝溴化丁基橡胶具有一定难度。目前，国内外利用静电纺丝制备纳米级溴化丁基橡胶纤维薄膜的研究很少，没有形成完善的系统，且没有收到良好的效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，在溴化丁基橡胶静电纺丝的体系中加入表面活性剂改性的改性蒙脱土，其中，表面活性剂可以很好的改善溴化丁基橡胶的难纺性，蒙脱土可以控制溴化丁基橡胶的形貌，得到了一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，从而完成本专利技术。本专利技术一方面提供了一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，具体体现在以下方面：(1)一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，其中，所述溴化丁基橡胶体系包括溶剂、溴化丁基橡胶和改性蒙脱土，其中，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为1～25％，优选为5～20％，更优选为10～20％；基于100重量份的溴化丁基橡胶，改性蒙脱土的用量为1～20重量份，优选为1～10重量份，更优选为2～8重量份；余量为溶剂；(2)根据上述(1)所述的溴化丁基橡胶体系，其中，所述溴化丁基橡胶的门尼粘度为20～50MU，优选为30～40MU，更优选为35MU；和/或所述溶剂选自有机溶剂，优选选自正己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种，更优选选自正己烷、四氢呋喃和氯仿中的一种或几种；(3)根据上述(1)或(2)所述的溴化丁基橡胶体系，其中，所述改性蒙脱土为表面活性剂改性的改性蒙脱土；和/或所述改性蒙脱土的粒径为10～90μm，优选为20～80μm，更优选为40～60μm；(4)根据上述(1)至(3)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，在改性蒙脱土中，基于10g未改性蒙脱土，表面活性剂的用量为2～20mmol，优选为5～15mmol，更优选为8～12mmol；(5)根据上述(1)至(4)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的一种或几种，优选选自十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、氯代十六烷基吡啶和溴化十六烷基吡啶中的一种或几种，更优选为十二烷基三甲基溴化铵和/或十二烷基苯磺酸钠；(6)根据上述(1)至(4)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，所述溴化丁基橡胶体系还包括隔离剂，优选地，所述隔离剂选自石蜡、硬脂酸锌、硬脂酸皂、有机硅类防黏剂、聚乙烯蜡和硅藻土、碳酸钙和滑石粉中的一种或几种硬脂酸皂和/或滑石粉；和/或所述溴化丁基橡胶体系还包括功能助剂，优选地，所述功能助剂包括促进剂、硫化剂、杀菌助剂、美容助剂、磁性助剂、导电助剂和荧光助剂；(7)根据上述(1)至(6)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，基于溴化丁基橡胶的重量而言，隔离剂的含量为1～20％，优选为5～20％，更优选为5～15％；和/或基于溴化丁基橡胶的重量而言，功能助剂的含量为0.5～30％，优选为1～20％，更优选为5～10％；(8)根据上述(1)至(7)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，所述促进剂包括促进剂TT、促进剂M、促进剂D、促进剂H、促进剂ZDMC、促进剂ZBX、促进剂NA-22和促进剂CZ中的一种或几种，优选选自促进剂TT、促进剂M和促进剂D中的一种或几种，更优选为促进剂TT；和/或所述硫化剂选自硫磺、硫给予体、过氧化物、金属氧化物、多元胺、对醌二肟和双马来酰亚胺中的一种或几种，优选选自硫磺、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁烷、氧化镁、氧化铝、氧化铅、氧化锌、己二胺、三乙撑四胺、二肉桂叉己二胺、对醌二肟和双马来酰亚胺中的一种或几种，更优选选自硫磺和/或氧化锌；和/或所述杀菌助剂选自纳米银、纳米铜、纳米锌、三氯生和氟氧沙星中的一种或几种；和/或所述磁性助剂选自纳米铁氧体、铝镍钴合金和稀土永磁材料(如钕铁硼等)中的一种或几种，优选为纳米铁磁体；和/或所述导电助剂选自炭黑、石墨烯、碳纳米管、纳米铜和纳米银中的一种或几种；和/或所述荧光助剂为碳量子点；(9)根据上述(1)至(8)之一所述的溴化丁基橡胶体系，其中，当隔离剂和功能助剂一起添加时，隔离剂与功能助剂的总含量为1～30％，优选为2～25％，更优选为5～15％，其中，基于溴化丁基橡胶的重量而言。本专利技术另一方面提供了一种溴化丁基橡胶纤维薄膜，其是利用权利要求1至9之一所述的可静电纺丝的溴化丁基橡胶体系进行静电纺丝得到，并且，在静电纺丝后进行冻干处理。附图说明图1示出由实施例14制得的溴化丁基橡胶纤维薄膜的扫描电镜图；图2示出由对比例4制得的溴化丁基橡胶纤维薄膜的扫描电镜图；图3示出由对比例5制得的溴化丁基橡胶纤维薄膜的扫描电镜图；图4示出由对比例6制得的溴化丁基橡胶纤维薄膜的扫描电镜图。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。根据本专利技术的第一方面，提供了一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，所述溴化丁基橡胶体系包括溶剂、溴化丁基橡胶和改性蒙脱土。根据本专利技术一种优选的实施方式，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为1～25％。在进一步优选的实施方式中，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为5～20％。在更进一步优选的实施方式中，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为10～20％。其中，溴化丁基橡胶的用量如上所述，在体系中，当溴化丁基橡胶的含量为1～25％时，所述溴化丁基橡胶体系进行静电纺丝时纺丝连续稳定，若溴化丁基橡胶的含量低于1％，表明溴化丁基橡胶浓度过低，静电纺丝连续性差，若溴化丁基橡胶的含量超过25％，表明其浓度过高，粘性过大，不易纺丝，因此，对于溴化丁基橡胶静电纺丝而言，需要严格控制溴化丁基橡胶的含量，即其在溶液中的质量分数。根据本专利技术一种优选的实施方式，所述溴化丁基橡胶的门尼粘度为20～50MU。在进一步优选的实施方式中，所述溴化丁基橡胶的门尼粘度为30～40MU。在更进一步优选的实施方式中，所述溴化丁基橡胶的门尼粘度为35MU。其中，所述溴化丁基橡胶在静电纺丝前不需要进行降解或塑炼来打断其分子链，其可以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述溴化丁基橡胶体系包括溶剂、溴化丁基橡胶和改性蒙脱土，其中，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为1～25％，优选为5～20％，更优选为10～20％；基于100重量份的溴化丁基橡胶，改性蒙脱土的用量为1～20重量份，优选为1～10重量份，更优选为2～8重量份；余量为溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种可静电纺丝且形貌可控的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述溴化丁基橡胶体系包括溶剂、溴化丁基橡胶和改性蒙脱土，其中，基于所述溴化丁基橡胶体系总重量而言，所述溴化丁基橡胶的含量为1～25％，优选为5～20％，更优选为10～20％；基于100重量份的溴化丁基橡胶，改性蒙脱土的用量为1～20重量份，优选为1～10重量份，更优选为2～8重量份；余量为溶剂。2.根据权利要求1所述的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述溴化丁基橡胶的门尼粘度为20～50MU，优选为30～40MU，更优选为35MU；和/或所述溶剂选自有机溶剂，优选选自正己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种，更优选选自正己烷、四氢呋喃和氯仿中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述改性蒙脱土为表面活性剂改性的改性蒙脱土；和/或所述改性蒙脱土的粒径为10～90μm，优选为20～80μm，更优选为40～60μm。4.根据权利要求1至3之一所述的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，在改性蒙脱土中，基于10g未改性蒙脱土，表面活性剂的用量为2～20mmol，优选为5～15mmol，更优选为8～12mmol。5.根据权利要求1至4之一所述的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂中的一种或几种，优选选自十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、氯代十六烷基吡啶和溴化十六烷基吡啶中的一种或几种，更优选为十二烷基三甲基溴化铵和/或十二烷基苯磺酸钠。6.根据权利要求1至5之一所述的溴化丁基橡胶体系，其特征在于，所述溴化丁基橡胶体系还包括隔离剂，优选地，所述隔离剂选自石蜡、硬脂酸锌、硬脂酸皂、有机硅类防黏剂、聚乙烯蜡、硅藻土、碳酸钙和滑石粉中的一种或几种；和/或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝向阳，胡平，史腾腾，张明超，禹方甜，陈乐颖，姚福天，李和平，沙杰，韩纹莉，农佳杰，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11