專利名稱：水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠助劑的制備方法，特別是涉及一種水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法。
背景技術(shù)：
橡膠工業(yè)中，傳統(tǒng)的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑是以炭黑型填料為主。但由于炭黑在生產(chǎn)過程中會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，同時(shí)，炭黑作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑所獲得的硫化橡膠存在著生熱較高、彈性低等問題，因此，人們一直在尋求一種補(bǔ)強(qiáng)劑代替炭黑。近年來，隨著歐盟標(biāo)簽法規(guī)的實(shí)施，對輪胎的滾動阻力以及助劑污染提出嚴(yán)格要求，需要提出更新的功能化橡膠助劑開發(fā)課題。淀粉是一類生態(tài)材料，其密度在1.3-1.5g/cm3之間，比一般的橡膠用填料低。同時(shí)，淀粉表面大量的羥基，使其具備直接表面改性，并與橡膠間產(chǎn)生較強(qiáng)的間接界面粘合的可能性。淀粉的軟化點(diǎn)也較高，不會在使用時(shí)發(fā)生形態(tài)變化而使補(bǔ)強(qiáng)性能下降、橡膠材料的動態(tài)力學(xué)性能惡化。因此，將淀粉作為橡膠的新型的補(bǔ)強(qiáng)劑是有較強(qiáng)的基礎(chǔ)。若能將淀粉發(fā)展成為橡膠的主增強(qiáng)劑或輔助增強(qiáng)劑，將會給橡膠工業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水溶液法改性淀 粉橡膠功能助劑的制備方法。本發(fā)明改性后淀粉與橡膠的結(jié)合力強(qiáng)，作為輪胎等橡膠制品填充劑具有良好的填充效果。作為橡膠填充劑有很好的減低動態(tài)溫升、提高耐疲勞的效果。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述方法是按如下步驟制備的:
在機(jī)械攪拌條件下，將玉米淀粉或木薯淀粉加蒸餾水糊化，在70-10(TC下，加入組分A:質(zhì)子酸或鋁鹽，如硝酸鋁，磷酸鋁，鹽酸，硫酸，硝酸，苯甲酸，或其組合，同時(shí)加入組分B:含有c=C雙鍵的烯基酸或酸酐，如馬來酸酐，丙烯酸，反應(yīng)0.5-4小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過烘干制得淀粉衍生物；組分A的質(zhì)量為，組分A:淀粉=1:5-1:100 ;組分B的質(zhì)量為，組分B:淀粉=1:5-1:100。所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述淀粉為直鏈淀粉，如玉米淀粉或支鏈淀粉如木薯淀粉。所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述烘干溫度為50-100°C。上述方法制得的淀粉衍生物可用作橡膠填充劑，可降低橡膠生熱，提高耐疲勞性倉泛。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有制備改性淀粉生產(chǎn)工藝條件復(fù)雜，品種單一，溶液有毒，并難以回收利用的不足。提供一種新的視角，環(huán)境友好，制備出能作為橡膠填充劑且具有良好填充效果的改性淀粉方法。本發(fā)明制備的改性淀粉，工藝簡單，環(huán)保，溶液可重復(fù)利用。改性后淀粉與橡膠的結(jié)合力強(qiáng)，作為輪胎等橡膠制品填充劑具有良好的填充效果。填充制備的橡膠復(fù)合材料具有動態(tài)溫升低、抗疲勞性好等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明中木薯淀粉與改性淀粉的紅外光譜 圖2是本發(fā)明中木薯淀粉的SEM照片 圖3是本發(fā)明中改性淀粉的SEM照片 圖4是本發(fā)明中木薯淀粉與改性淀粉的X-射線衍射圖。注:本發(fā)明的圖1一圖4為產(chǎn)物狀態(tài)的分析示意圖或照片(僅供參考)，圖中文字或
影像不清晰并不影響對本發(fā)明技術(shù)方案的理解。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)用舉例
利用所申請方法制得的改性淀粉，依照如下橡膠配方方案進(jìn)行硫化膠試驗(yàn)。表1:方案I (單位:質(zhì)量份phr)
權(quán)利要求
1.溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，其特征在于，所述方法是按如下步驟制備的:在機(jī)械攪拌條件下，將玉米淀粉或木薯淀粉加蒸餾水糊化，在70-10(TC下，加入組分A:質(zhì)子酸或鋁鹽，如硝酸鋁，磷酸鋁，鹽酸，硫酸，硝酸，苯甲酸，或其組合，同時(shí)加入組分B:含有c=C雙鍵的烯基酸或酸酐，如馬來酸酐，丙烯酸，反應(yīng)0.5-4小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過烘干制得淀粉衍生物；組分A的質(zhì)量為，組分A:淀粉=1:5-1:100 ;組分B的質(zhì)量為,組分B:淀粉=1:5-1:100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，其特征在于，所述淀粉為直鏈淀粉，如玉米淀粉或支鏈淀粉如木薯淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，其特征在于，所述烘干溫度為50-1 00°C。
全文摘要
水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，涉及一種橡膠助劑的制備方法，所述方法是按如下步驟制備的在機(jī)械攪拌條件下，將玉米淀粉或木薯淀粉加蒸餾水糊化，在70-100℃下，加入組分A質(zhì)子酸或鋁鹽，如硝酸鋁，磷酸鋁，鹽酸，硫酸，硝酸，苯甲酸，或其組合，同時(shí)加入組分B含有c=c雙鍵的烯基酸或酸酐，如馬來酸酐，丙烯酸，反應(yīng)0.5-4小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過烘干制得淀粉衍生物；組分A的質(zhì)量為，組分A:淀粉=1:5-1:100；組分B的質(zhì)量為，組分B:淀粉=1:5-1:100。本填充劑生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉，環(huán)保程度較高，廣泛用于各類輪胎和其他橡膠制品中。
文檔編號C08B31/04GK103087205SQ20131004264
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者方慶紅, 劉 文 申請人:沈陽化工大學(xué)