一种木质素基多功能橡胶助剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种木质素基多功能橡胶助剂及其制备方法和应用，属于橡胶助剂技术领域。本发明专利技术通过硅烷偶联剂KH560将芳香二胺接枝到木质素表面进行功能性修饰，从而制备出一种木质素基多功能橡胶助剂。本发明专利技术制备的木质素基多功能橡胶助剂能够显著的提高材料的抗热氧老化性能，能够长时间稳定的发挥防老效果，并且改善填料分散性，而且本发明专利技术成本低、无毒、不易迁移，提高材料的拉伸强度与撕裂强度。

【技术实现步骤摘要】
一种木质素基多功能橡胶助剂及其制备方法和应用
本专利技术属于橡胶助剂
，尤其涉及一种木质素基多功能橡胶助剂及其制备方法和应用。
技术介绍
橡胶助剂种类繁多，特别是防护体系的设计，但大部分使用的防老剂存在功能单一、有毒、易迁移及污染环境的缺点，而使其在橡胶制品的应用饱受诟病。开发新型、高效、环保“一剂多用”的多功能橡胶助剂，不仅有利于提高橡胶制品的性能，还能够满足“绿色化学”的要求。木质素是一种天然有机高分子化合物,可为植物细胞提供足够的强度和硬度,其数量在生物质中仅次于纤维素。作为可再生的芳香族天然高分子，木质素一直作为秸秆稻草和制浆造纸的废物而丢弃或作为燃料使用，不仅对环境造成严重污染，而且缺乏有效利用的手段使其高附加值化。木质素的产量巨大，分子结构中具有多种活性基团，如酚羟基、甲氧基、醇羟基、羧基、双键等，通过对木质素结构的可控化学修饰提高其化学反应活性或控制其聚集态结构和相互作用力强度，赋予在橡胶材料中作为补强剂、防老剂、偶联剂、阻燃剂等应用可能，符合绿色环保的可持续发展需求，可降低对化石能源的依赖并减少环境污染，另外，木质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木质素基多功能橡胶助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）将芳香二胺溶解于甲苯中，边搅拌边加入KH560，70-90℃搅拌2-6h，得到溶液A；/n（2）将工业木质素溶解于碱性溶液中，调节PH值为10-13，得到溶液B；/n（3）将溶液A加入到溶液B中，90-110℃，反应36-60h，得到溶液C；/n（4）在溶液C中加入1倍量的去离子水稀释，之后加入强酸至褐色产物A析出；/n（5）离心去除芳香二胺，得到产物B；/n（6）将产物B放入真空烘箱中，60-80℃，干燥12-36h，得到所述木质素基多功能橡胶助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种木质素基多功能橡胶助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将芳香二胺溶解于甲苯中，边搅拌边加入KH560，70-90℃搅拌2-6h，得到溶液A；
（2）将工业木质素溶解于碱性溶液中，调节PH值为10-13，得到溶液B；
（3）将溶液A加入到溶液B中，90-110℃，反应36-60h，得到溶液C；
（4）在溶液C中加入1倍量的去离子水稀释，之后加入强酸至褐色产物A析出；
（5）离心去除芳香二胺，得到产物B；
（6）将产物B放入真空烘箱中，60-80℃，干燥12-36h，得到所述木质素基多功能橡胶助剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，按照质量比计，芳香二胺：甲苯：KH560为1:30-50:1。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述芳香二胺为对氨基二苯胺、对苯二胺中的一种或两种混合物。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述工业木质素为硫酸盐木质素、碱木质素、蒸汽爆破木质素、生化木质素、酶解木质素、乙酸木质素、高沸醇木质素、丙酮木质素、氨木质素、酚木质素、离子液体木质素、爆破木质素、超临界萃取木质素以及溶剂型木质素中的一种或多种混合物；所述碱性溶液为0.1%-1%的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液或氢氧化镁溶液中的一种。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述强酸为10%-30%的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种。


6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离心的转速为6000-10000r/min；所述离心的时间为6-10min。


7.一种木质素基多功能橡胶助剂，其特征在于，所述木质素基多功能橡胶助剂的结构通式如下：

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【专利技术属性】
技术研发人员：王鹤，赵盛钦，李建兴，赵树高，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37