一种无毒环保的发泡天然橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无毒环保的发泡天然橡胶，其制备原料以重量份计包括：天然橡胶70

【技术实现步骤摘要】
一种无毒环保的发泡天然橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种无毒环保的发泡天然橡胶及其制备方法，主要涉及高分子材料领域。

技术介绍

[0002]天然橡胶是从天然橡树上采集的天然乳胶，是一种以顺
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1,4
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聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，天然橡胶在常温下具有较高的弹性，因为所含的不饱和双键，使得天然橡胶具有较好的化学反应能力，但也因此易受到光、热、辐射等外界环境条件的氧化，造成天然橡胶的老化。除此之外发泡的天然橡胶的强度会发生一定程度的下降，造成发泡天然橡胶的使用范围受限，因此开发一种强度高的发泡天然橡胶至关重要。专利CN108976498A开发了一种发泡天然橡胶使用化学发泡剂进行发泡，在使用过程中引进偶氮类发泡剂，制备方法不够安全环保，本专利技术使用物理发泡技术，生产制备过程安全环保，并且制备得到的泡孔均匀，密度较低，发泡天然橡胶的强度较高。

技术实现思路

[0003]为了提高发泡天然橡胶材料的泡孔均匀性，避免发泡后力学性能下降，本专利技术的第一个方面提供了一种无毒环保的发泡天然橡胶，其制备原料以重量份计包括：天然橡胶70
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80份，界面剂2
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3份，促进剂3
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5份，引发剂2
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3份，偶联剂0.1
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0.5份，抗老剂1
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2份，无机矿物粉末3
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5份。
[0004]作为一种优选的实施方式，所述天然橡胶选自烟片胶、标准胶、马来西亚标准胶中的一种。
[0005]进一步优选，所述天然橡胶为标准胶。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述界面剂选自十二烷基对羟基苯甲酸酯、苄基
‑3‑
羟基苯甲酸酯、3,4,5
‑
三羟基苯甲酸十六烷基酯中的一种或几种的组合。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述界面剂为正十二烷基对羟基苯甲酸酯。
[0008]正十二烷基对羟基苯甲酸酯可以较好地与天然橡胶的表面结合，促进天然橡胶与水的均匀接触，使发泡天然橡胶形成的泡孔更加均匀。
[0009]申请人在实验过程中发现将天然橡胶完全浸没于水中，并且在水中加入正十二烷基对羟基苯甲酸酯可以使天然橡胶发泡材料的泡孔分布更加均匀，并且发泡以后依旧保持较好的拉伸强度和力学性能，猜测可能的原因是：天然橡胶完全浸泡于水中，当通入气体时，可以使饱和气体在水中与天然橡胶的接触更加均匀，并且天然橡胶完全浸泡于水中，可以使天然橡胶的周围温度均匀上升，使天然橡胶接触到的温度是均匀稳定的，避免温度不同造成发泡的不均匀。但是天然橡胶的大分子链结构单元为异戊二烯，烯烃与水的相容性不好，不利于水均匀接触到天然橡胶的表面，而正十二烷基对羟基苯甲酸酯的加入，可以使疏水基团附着到天然橡胶的表面，而亲水基团伸向水中，提高水与天然橡胶的相容性，提高天然橡胶的浸泡效果，促进天然橡胶的发泡均匀稳定。
[0010]申请人进一步发现天然橡胶与正十二烷基对羟基苯甲酸酯的重量比为1：(0.03
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0.1)可以使天然橡胶的泡孔均匀稳定性更好，猜测可能的原因是：在优选的重量比下正十二烷基对羟基苯甲酸酯可以完整均匀的包覆于天然橡胶的表面，进一步促进天然橡胶与水的相容性，保证天然橡胶生成均匀稳定的泡孔。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述促进剂选自2
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硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N
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环已基
‑2‑
苯并噻唑次磺酰胺、N
‑
叔丁基
‑2‑
苯并噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二苯胍中的一种或几种的组合。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一种或几种的组合。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
[0015]进一步优选，所述二甲基二硫代氨基甲酸锌与过氧化二异丙苯的重量比为1：(0.75
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1)。过氧化二异丙苯能够促进天然橡胶与二甲基二硫代氨基甲酸锌的交联反应，提高交联的反应速度，降低反应温度，使天然橡胶的交联反应可以快速温和的发生。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述偶联剂选自硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝酸类偶联剂中的一种。
[0017]作为一种优选的实施方式，所述硅烷偶联剂选自乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基甲氧基硅烷、烷基乙氧基硅烷、烷基甲氧基硅烷中的一种或几种的组合。
[0018]作为一种优选的实施方式，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷和十八烷基三甲氧基硅烷，重量比为1：(0.8
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1)。
[0019]申请人发现选择乙烯基三乙氧基硅烷和十八烷基三甲氧基硅烷的组合可以提高二氧化钛和轻质碳酸钙的表面改性率，增加二氧化钛和轻质碳酸钙的活性位点，当在优选的重量比1：(0.8
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1)范围内时，乙烯基三乙氧基硅烷和十八烷基三甲氧基硅烷可以进一步促进天然橡胶的聚合，增加天然橡胶的拉伸强度。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述无机矿物粉末选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、云母粉、二氧化钛中的一种或几种的组合。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述无机矿物粉末为轻质碳酸钙和二氧化钛的组合，重量比为1：(1
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3)。
[0022]作为一种优选的实施方式，所述无机矿物粉末的粒径为60
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120nm。
[0023]选择粒径为60
‑
120nm的无机矿物粉末，可以提高无机矿物粉末在天然橡胶中的分散性，使制备得到的发泡天然橡胶性质均匀稳定，不会在天然橡胶中形成大的分散空隙，保证了发泡天然橡胶的强度。
[0024]纳米级二氧化钛在硅烷偶联剂剂改性后，容易发生团聚，造成分散不均匀，改性后的轻质碳酸钙表面接枝率下降，不利于与天然橡胶的融合，当两者组合使用时，可以打破二氧化钛的团聚，增加接枝率，促进与天然橡胶的相容性。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述二甲基二硫代氨基甲酸锌与无机矿物粉末和硅烷偶联剂的重量比为(3
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5)：(3
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5)：(0.3
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0.5)。
[0026]二甲基二硫代氨基甲酸锌与无机矿物粉末和硅烷偶联剂的重量比为(3
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5)：(3
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5)：(0.3
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0.5)时，硅烷偶联剂可均匀完整的包覆在二氧化钛和轻质碳酸钙和二甲基二硫代氨基甲酸锌的表面，促进二氧化钛和轻质碳酸钙与天然橡胶的相容性，进而可以提高天然橡胶的力学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，制备原料以重量份计包括：天然橡胶70
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80份，界面剂2
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3份，促进剂3
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5份，引发剂2
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3份，偶联剂0.1
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0.5份，抗老剂1
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2份，无机矿物粉末3
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5份。2.根据权利要求1所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述界面剂选自十二烷基对羟基苯甲酸酯、苄基
‑3‑
羟基苯甲酸酯、3,4,5
‑
三羟基苯甲酸十六烷基酯中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述促进剂选自2
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硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N
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环已基
‑2‑
苯并噻唑次磺酰胺、N
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叔丁基
‑2‑
苯并噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二苯胍中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯个、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝酸类偶联剂中的一种。6.根据权利要求5所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基甲氧基硅烷、烷基乙氧基硅烷、烷基甲氧基硅烷中的一种或几种的组合。7.根据权利要求1所述无毒环保的发泡天然橡胶，其特征在于，所述无机矿物粉末选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、滑石粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雪金，
申请(专利权)人：唐雪金，
类型：发明
国别省市：