本发明专利技术公开了一种木质素基耐磨橡胶改性剂及其制备方法，包括木质素、去离子水、处理剂。本发明专利技术可有效加强其与树脂料的相容性，使得耐磨橡胶中的内部结构分布均匀性更佳，进而有效保证耐磨橡胶的结构强度；铝酸酯偶联剂与机械活化处理后的木质素进行表面改性处理，可有效提高木质素与有机树脂材料的相容性，提高木质素与有机树脂材料的结合效果；乙烯基三乙氧基硅烷对木质素表面进行改性处理，可有效加强木质素的疏水性能，颗粒均匀性显著提高，可有效提高耐磨橡胶的结构强度；处理剂中的过氧化氢和过硫酸铵相互配合对木质素进行氧化处理，木质素的反应活性得到提高。木质素的反应活性得到提高。
【技术实现步骤摘要】
一种木质素基耐磨橡胶改性剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及木质素
，更具体地说，本专利技术涉及一种木质素基耐磨橡胶改性剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]木质素主要是由3种苯丙烷单元通过醚键、碳碳键相互连接形成的，且具有三维网状结构的生物高分子，木质素含有丰富的芳环结构、脂肪族、芳香族羟基及醌基等活性基团。木质素是植物界中储量第二大生物质资源，仅次于纤维素，木质素是芳香族化合物中少有的可再生资源之一。木质素可作为橡胶、环氧树脂及热塑性塑料等的添加剂。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。利用木质素作为橡胶补强改性剂的方法，属木质素在橡胶工业中应用的
[0003]现有的耐磨橡胶中使用的木质素基改性剂与树脂料的相容性不佳，导致耐磨橡胶中结构分布均匀性较差，进而导致耐磨橡胶结构强度降低。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种木质素基耐磨橡胶改性剂及其制备方法。
[0005]一种木质素基耐磨橡胶改性剂，按照重量百分比计算包括：29.6～30.6％的木质素、5.3～5.9％的处理剂，其余为去离子水。
[0006]进一步的，所述处理剂按照重量百分比计算包括：16.8～17.4％的铝酸酯偶联剂、16.8～17.4％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.1～1.7％的七水硫酸亚铁、22.4～23.2％的过氧化氢、8.1～8.9％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。
[0007]进一步的，所述木质素基耐磨橡胶改性剂按照重量百分比计算包括：29.6％的木质素、5.3％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：16.8％的铝酸酯偶联剂、16.8％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.1％的七水硫酸亚铁、22.4％的过氧化氢、8.1％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。
[0008]进一步的，所述木质素基耐磨橡胶改性剂按照重量百分比计算包括：30.6％的木质素、5.9％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：17.4％的铝酸酯偶联剂、17.4％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.7％的七水硫酸亚铁、23.2％的过氧化氢、8.9％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。
[0009]进一步的，所述木质素基耐磨橡胶改性剂按照重量百分比计算包括：30.1％的木质素、5.6％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：17.1％的铝酸酯偶联剂、17.1％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.4％的七水硫酸亚铁、22.8％的过氧化氢、8.5％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。
[0010]进一步的，所述木质素为碱木质素、酶解木质素、有机溶剂木质素中的一种或多种复配制成。
[0011]一种木质素基耐磨橡胶改性剂的制备方法，具体制备步骤如下：
[0012]步骤一：称取上述重量份的木质素、去离子水、处理剂原料中的铝酸酯偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷、过硫酸铵、过氧化氢、稀硫酸、七水硫酸亚铁；
[0013]步骤二：将步骤一中的木质素加入到行星式球磨机中进行球磨处理30～40分钟，得到活化木质素；将活化木质素加入到步骤一中的去离子水中，超声处理10～20分钟，得到混合料A；
[0014]步骤三：将处理剂中的稀硫酸、七水硫酸亚铁加入到混合料A中，水浴超声处理10～20分钟，得到混合料B；
[0015]步骤四：将处理剂中的过硫酸铵和过氧化氢加入到混合料B中，超声处理30～50分钟，得到混合料C；
[0016]步骤五：将处理剂中的铝酸酯偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷加入到混合料C中，水浴超声处理30～50分钟，保温静置5～7小时，离心、洗涤、干燥，得到木质素基耐磨橡胶改性剂。
[0017]进一步的，在步骤二中，球磨公转转速为480～560r/min，自转转速为960～1120r/min，超声频率为1.5～1.9MHz，超声功率为300～400W；在步骤三中，水浴温度为40～50℃，超声频率为1.5～1.9MHz，超声功率为300～400W；在步骤四中，超声频率为1.5～1.9MHz，超声功率为300～400W；在步骤五中，水浴温度为40～50℃，超声频率为50～70KHz，超声功率为800～900W，保温温度为50～60℃，使用去离子水和乙醇分别进行洗涤2～4次。
[0018]进一步的，在步骤二中，球磨公转转速为480r/min，自转转速为960r/min，超声频率为1.5MHz，超声功率为300W；在步骤三中，水浴温度为40℃，超声频率为1.5MHz，超声功率为300W；在步骤四中，超声频率为1.5MHz，超声功率为300W；在步骤五中，水浴温度为40℃，超声频率为50KHz，超声功率为800W，保温温度为50℃，使用去离子水和乙醇分别进行洗涤2次。
[0019]进一步的，在步骤二中，球磨公转转速为520r/min，自转转速为1040r/min，超声频率为1.7MHz，超声功率为350W；在步骤三中，水浴温度为45℃，超声频率为1.7MHz，超声功率为350W；在步骤四中，超声频率为1.7MHz，超声功率为350W；在步骤五中，水浴温度为45℃，超声频率为60KHz，超声功率为850W，保温温度为55℃，使用去离子水和乙醇分别进行洗涤3次。
[0020]本专利技术的技术效果和优点：
[0021]1、采用本专利技术的原料配方所制备出的木质素基耐磨橡胶改性剂，可有效加强其与树脂料的相容性，使得耐磨橡胶中的内部结构分布均匀性更佳，进而有效保证耐磨橡胶的结构强度；处理剂中的铝酸酯偶联剂与机械活化处理后的木质素进行表面改性处理，可有效提高木质素与有机树脂材料的相容性，提高木质素与有机树脂材料的结合效果；处理剂中的乙烯基三乙氧基硅烷对木质素表面进行改性处理，可有效加强木质素的疏水性能，同时乙烯基三乙氧基硅烷表面改性后的木质素，颗粒均匀性显著提高，可有效提高耐磨橡胶的结构强度；处理剂中的过氧化氢和过硫酸铵相互配合对木质素进行氧化处理，经过氧化氢处理，木质素的分子量降低、酚羟基含量提高，木质素的反应活性得到提高；经过硫酸铵处理的木质素甲氧基含量降低，酚羟基增加，进一步提高反应活性；
[0022]2、本专利技术在制备木质素基耐磨橡胶改性剂的过程中，在步骤二中，对木质素通过
行星式球磨机进行球磨处理，可有效实现对木质素的机械活化处理，然后将机械活化后的木质素与去离子水进行共混超声处理，可有效将木质素均匀分散到去离子水中，便于后续对木质素的处理效果；在步骤三中，将稀硫酸、七水硫酸亚铁加入到混合料A中，水浴超声处理制成混合料B，使得稀硫酸对混合料B的pH值进行调整，为后续反应处理提供合适的反应环境，七水硫酸亚铁在混合料B中均匀分布，保证对后续反应处理的催化效果；在步骤四中，将过硫酸铵和过氧化氢加入到混合料B中，水浴超声处理制成混合料C，使得过硫酸铵和过氧化氢快速与木质素进行氧化处理，对木质素氧化处理效果更佳；在步骤五中，将铝酸酯偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷加入到混合料C中，水浴超声处理，保温、静置、离本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：29.6～30.6％的木质素、5.3～5.9％的处理剂，其余为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：所述处理剂按照重量百分比计算包括：16.8～17.4％的铝酸酯偶联剂、16.8～17.4％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.1～1.7％的七水硫酸亚铁、22.4～23.2％的过氧化氢、8.1～8.9％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。3.根据权利要求2所述的一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：29.6％的木质素、5.3％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：16.8％的铝酸酯偶联剂、16.8％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.1％的七水硫酸亚铁、22.4％的过氧化氢、8.1％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。4.根据权利要求2所述的一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：30.6％的木质素、5.9％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：17.4％的铝酸酯偶联剂、17.4％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.7％的七水硫酸亚铁、23.2％的过氧化氢、8.9％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。5.根据权利要求2所述的一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：按照重量百分比计算包括：30.1％的木质素、5.6％的处理剂，其余为去离子水；所述处理剂按照重量百分比计算包括：17.1％的铝酸酯偶联剂、17.1％的乙烯基三乙氧基硅烷、1.4％的七水硫酸亚铁、22.8％的过氧化氢、8.5％的稀硫酸，其余为过硫酸铵。6.根据权利要求1所述的一种木质素基耐磨橡胶改性剂，其特征在于：所述木质素为碱木质素、酶解木质素、有机溶剂木质素中的一种或多种复配制成。7.一种木质素基耐磨橡胶改性剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：称取上述重量份的木质素、去离子水、处理剂原料中的铝酸酯偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷、过硫酸铵、过氧化氢、稀硫酸、七水硫酸亚铁；步骤二：将步骤一中的木质素加入到行星式球磨机中进行球磨处理30～40分钟，得到活化木质素；将活化木质素加入到步骤一中的去离子水中，超声处理10～2...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆建，施伟，严军，管敏，
申请(专利权)人：科迈特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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