專利名稱：杜仲樹膠型高彈性橡膠制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然高分子物資的開發(fā)利用，它是利用我國獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)林，杜仲樹的樹膠型提取物為一種特征原料，用來制備柔軟的高彈性改性橡膠制品。
杜仲樹提取物主要有兩種，一是藥性成分，一是樹膠狀物質(zhì)。后者在室溫下是一種硬質(zhì)固體。由于其絕緣性好，歷來用作海底電纜等絕緣材料，也可用作其他塑料代用品。過去雖對其作過硫化嘗試。但由于硫化方法上沒有突破，雖經(jīng)硫化也只能得到僵硬的固體。本發(fā)明系在相關(guān)專利(DE3227757)合成反式聚異戊二烯高彈性體硫化方法基礎(chǔ)上，根據(jù)杜仲膠中所含聚雙烯烴的全反式特征，采用改進(jìn)的硫化體系，將其硫化成柔軟的高彈性體。由于杜仲樹膠的優(yōu)良熱塑性(其擠出口型尺寸保持率比合成反式聚異戊二烯還高)以及由此具備的低的混料動(dòng)力消耗，極高的生膠強(qiáng)度等，使得由杜仲樹膠制備硫化橡膠時(shí)，可易于采用諸如擠出模壓，層壓，注塑，吹塑等多種方式加工成各種不同形狀的制品。這種膠的另一特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)內(nèi)耗低，因此，開發(fā)其制作輪胎制品，將是很有前途的。由于杜仲樹膠的室溫變硬性，雖然熱加工性好，但低溫操作性差，為了改善這一性能，可在較大比例上改變橡膠添加劑用量，如引入較大比例順丁橡膠，可使杜仲硫化體系在室溫下具備粘彈性，同時(shí)由于以杜仲樹膠作基質(zhì)膠，也保證了生膠體系有高的強(qiáng)度。
本發(fā)明在制備杜仲樹膠橡膠制品時(shí)的合適配方為杜仲樹膠100-20份，橡膠添加劑0-80份;硫磺≤6份，含硫促進(jìn)劑≤4份，ZnO≤4份，MgO≤4份，樹脂改性劑≤10份，硬脂酸≤10份，炭黑≤70份，防老劑≤3份。
上述體系可用簡單制造工藝在普通橡膠加工用雙輥機(jī)上于70-110℃混勻后，在壓機(jī)上于140-160℃加熱，加壓硫化得到要求的橡膠制品(也可用擠出，模壓，層壓，注塑及吹塑成型得到要求形狀制品)。
我國天然杜仲森林資源極為豐富，目前已有的杜仲人工林埸，面積在千畝以上者就有多處，近幾年又有迅速發(fā)展，可種植范圍幾乎包括了我國五嶺以北至黃河流域十余省的廣大地區(qū)，并且可在丘陵、山區(qū)種植，不和糧食爭地。如果大力開發(fā)此類天然樹膠，將對我國橡膠式業(yè)提供巨大的后備資源(本項(xiàng)工作受到國家基金委員會化學(xué)部鼓勵(lì)和支持)實(shí)施例1配方杜仲樹膠100份橡膠添加劑＊6份硫磺2.5份含硫促進(jìn)劑＊＊2.5份ZnO2份MgO2份炭黑55份樹脂改性劑＊＊＊＊5份硬脂酸5份防老劑＊＊＊＊1份上述配方在雙輥機(jī)上于70-100℃混勻后(該體系有優(yōu)良的擠出口型尺寸保持率及流動(dòng)成膜性，因此適于擠出，模壓，層壓，注塑，吹塑成膜等多種成型方式)于140-160℃加壓硫化得到要求制品。
本實(shí)施例所得硫化膠力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度 ≥180公斤/厘米2斷裂伸長率≥400%殘余變形≥15%300%定伸強(qiáng)度 ＞120公斤/厘米2＊橡膠添加劑引入旨在使硫化體系硫化成有效的交聯(lián)彈性網(wǎng)絡(luò)，可使用天然橡膠，丁苯橡膠，順丁橡膠，氯丁橡膠，丁基橡膠，乙丙橡膠等及聚酯型，聚氨酯型，聚烯烴型熱塑彈性體。
＊＊含硫促進(jìn)劑DM，M，TMTD，TMTT，TMTM，AZ，CZ，DZ＊＊＊樹脂改性劑的引入旨在有效地抑制結(jié)晶，可為聚氨酯樹脂，聚酯樹脂，酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酰胺樹脂，丙烯酸樹脂等。
＊＊＊＊防老劑防老甲，防老丁、4010等實(shí)施例2配方杜仲樹膠55份順丁橡膠＊45份硫磺2.5份含硫促進(jìn)劑＊＊2.5份ZnO2份
MgO2份炭黑50份樹脂改性劑＊＊5份硬脂酸5份防老劑1份該體系未硫化時(shí)的力學(xué)性能與純杜仲膠及純順丁膠對比純杜仲膠純順丁膠改性未硫化杜仲體系抗拉強(qiáng)度，公斤/厘米2＞260 ＜10 ＞100斷裂伸長率%＞500＜50＞200硬度＞98＜30-60特征硬度太高強(qiáng)度太低硬度及強(qiáng)度合適可見該體系既克服了純杜仲膠室溫硬度大不易操作的缺點(diǎn)，而又有足夠的生膠強(qiáng)度，方便進(jìn)行各種加工。此體系在雙輥機(jī)上于70-100℃混勻后，在壓機(jī)上于140-160℃加熱加壓(或其他設(shè)備)硫化，即得要求的制品。其性能抗拉強(qiáng)度 ≥200公斤/厘米2斷裂伸長率≥500%殘余變形≥20%300%定伸強(qiáng)度 ≥110公斤/厘米2注(1)本實(shí)施例所用各＊，＊＊，＊＊＊，＊＊＊＊符號，說明與實(shí)施例1相同(2)含硫促進(jìn)劑范圍2-3份;ZnO1-2份，樹脂改性劑3-6份;(因廠家來源不同而異)(3)本發(fā)明所用硫化體系配方也適用于合成反式-聚異戊二烯。
權(quán)利要求
1.一種橡膠制品及其制法，其特征在于以杜仲樹膠為特征原料所組成的易加工性配方經(jīng)硫化加工制得高彈性橡膠制品，適合的組成配方為杜仲樹膠100-20份，橡膠添加劑0-80份、硫磺0.5-6份、含硫促進(jìn)劑0.5-4份、ZnO0.5-4份、MgO0.5-4份、樹脂改性劑0.5-10份、硬脂酸1-10份、炭黑20-70份、防老劑1-3份，其制法是將此配方的原料在普通橡膠加工用雙輥機(jī)上于70-110℃混合均勻后在成型機(jī)上加熱加壓硫化得到所需橡膠制品。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠制品及其制法，在特征在于所說的橡膠添加劑為天然橡膠，順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠及聚酯型、聚氨酯型、聚烯烴型熱塑彈性體，含硫促進(jìn)劑為M、DM、TMTD、TMTM、TMTT、AZ、CZ、DZ，樹脂改性劑為聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂。
3.如權(quán)利要求1，2所述的橡膠制品及其制法，其特征在于其改進(jìn)硫化易加工性原料組成最佳配比為杜仲膠100份、橡膠添加劑6份、硫磺2.5份、含硫促進(jìn)劑2.5份、ZnO2份，MgO2份炭黑55份、樹脂改性劑5份、硬脂酸5份、防老劑1份，此配方經(jīng)過混合硫化加工成型(擠出、模壓、層壓、注塑、吹塑)制成多種形狀產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1、2所述的橡膠制品及其制法，其特征在于改進(jìn)了制造工藝中易操作性的最佳原料組成配比為杜仲樹膠55份、順丁橡膠45份、硫磺2.5份、含硫促進(jìn)劑2.5份、ZnO2份、MgO2份、炭黑55份、樹脂改性劑5份、硬脂酸5份、防老劑1份，此配方經(jīng)混合、硫化加工成型得到產(chǎn)品。
5.如權(quán)利要求1所述的橡膠制品及其制法，其特征在于最佳混料溫度80-100℃，最佳硫化溫度為140-160℃。
6.如權(quán)利要求1，2，所述的橡膠制品及其制法，其特征在于該硫化體系配方也適合于合成反式-聚異戊二烯。
全文摘要
杜仲樹膠是我國特有經(jīng)濟(jì)林，杜仲樹的提取物，資源極其豐富。本發(fā)明系以杜仲樹膠為原料，采用特定的配方體系將其制成了柔軟的高彈性橡膠，還可與其他橡膠共混用作共混改性橡膠亦可制得性能獨(dú)特的橡膠制品。
文檔編號C08K13/02GK1039254SQ88103978
公開日1990年1月31日 申請日期1988年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月4日
發(fā)明者嚴(yán)瑞芳, 薛兆弘, 陳廷勇, 瞿文慧, 田秀蘭 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所