一種蛋白質(zhì)改性橡膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其原料按重量份包括：改性天然橡膠97-103份，三元乙丙橡膠10-13份，丁基橡膠15-20份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.6-1.2份，聚酯纖維15-19份，過氧化二苯甲酰BPO1.1-1.6份，硫磺1.8-2.1份，肉桂酸鈉2-2.4份，三乙醇胺1.8-2.1份，沸石粉37-42份，膨潤土36-39份，爐法炭黑10-13份，氫氧化鎂12-16份，溴化環(huán)氧樹脂7-9份，三氧化二銻8-12份，磷酸三苯酯TPP7-9份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯8-12份，防老劑800-A1.3-1.5份，防老劑40201.1-1.3份。本發(fā)明耐熱性好，拉伸性、阻隔致密性、耐油性較強，穩(wěn)定性、耐磨耐撕裂性能以及耐老化和耐氧化性能較高。
【專利說明】一種蛋白質(zhì)改性橡膠

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種蛋白質(zhì)改性橡膠。

【背景技術(shù)】
[0002]橡膠作為一種戰(zhàn)略性原材料，因其具有良好的彈性、回彈性以及成膜性能，已經(jīng)被應(yīng)用于40000種產(chǎn)品。橡膠主要由橡膠粒子構(gòu)成，其尺寸大約在0.02-3.ΟΟμπι，呈球形或橢圓形，橡膠粒子在加工時，通過互相交聯(lián)逐漸形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，然而這種結(jié)構(gòu)在外力如光照、熱力、機械力作用下極不穩(wěn)定，使橡膠制品的諸多優(yōu)異性能如:拉伸性、阻隔致密性、耐油性、穩(wěn)定性、耐磨耐撕裂性能以及耐老化和耐氧化性能大幅降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其耐熱性好，拉伸性、阻隔致密性、耐油性較強，穩(wěn)定性、耐磨耐撕裂性能以及耐老化和耐氧化性能較高。
[0004]本發(fā)明提出的一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其原料按重量份包括:改性天然橡膠97-103份，三元乙丙橡膠10-13份，丁基橡膠15-20份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.6-1.2份，聚酯纖維15-19份，過氧化二苯甲酰ΒΡ01.1-1.6份，硫磺1.8-2.1份，肉桂酸鈉2-2.4份，三乙醇胺1.8-2.1份,沸石粉37-42份,膨潤土 36-39份,爐法炭黑10-13份,氫氧化鎂12-16份，溴化環(huán)氧樹脂7-9份，三氧化二銻8-12份，磷酸三苯酯ΤΡΡ7-9份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯8_12份，防老劑800-Α1.3-1.5份，防老劑40201.1-1.3份，其中改性天然橡膠為將0.3-0.5份海藻酸丙二醇酯溶解在52-56份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液Α，將0.9-1.4份花生蛋白溶解在55-58份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以360_370rpm的攪拌速度攪拌115-119min，再加入102-104份天然橡膠后，攪拌37_40min得到改性天然橡膠；
[0005]在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5_7min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉14-17min，轉(zhuǎn)速為56-59rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至62_66rpm,混煉8_llmin后,接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉12-15min，混煉轉(zhuǎn)速為65_68rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉ll-14min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉5_8min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為153-156?，平板硫化機的壓力為 0.9-1.1MPa0
[0006]優(yōu)選地，三元乙丙橡膠的乙烯含量為57_62wt %，門尼粘度ML (1+4) 100 V為85-87。
[0007]優(yōu)選地，改性天然橡膠、三元乙丙橡膠和丁基橡膠的重量比為99-101:11-12:17-18。
[0008] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括:改性天然橡膠99-101份，三元乙丙橡膠11-12份，丁基橡膠17-18份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.8-1份，聚酯纖維16-18份，過氧化二苯甲酰BP01.3-1.4份，硫磺1.9-2份，肉桂酸鈉2.2-2.3份，三乙醇胺1.9-2份，沸石粉38-40份，膨潤土 37-38份，爐法炭黑11-12份，氫氧化鎂13-15份，溴化環(huán)氧樹脂7.6-8.3份，三氧化二銻9-11份，磷酸三苯酯TPP7.7-8.1份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯9_11份，防老劑800-A1.4份，防老劑40201.2份，其中改性天然橡膠為將0.4份海藻酸丙二醇酯溶解在53-55份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液八，將1.1-1.3份花生蛋白溶解在56-57份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以364-368rpm的攪拌速度攪拌113_116min，再加入103份天然橡膠后,攪拌38-39min得到改性天然橡膠。
[0009]優(yōu)選地，在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5.5-6.2min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉15-16min,轉(zhuǎn)速為57_58rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至63_64rpm，混煉9-10min后，接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉13-14min，混煉轉(zhuǎn)速為66_67rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉12-13min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉6-7min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為154-155°C，平板硫化機的壓力為IMPa。
[0010]其中，Tris緩沖液即TriS-HCl緩沖液，即三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液。Tris的中文名稱為三輕甲基氨基甲燒，英文名稱為Tris (hydroxymethyl) methylaminomethane,英文別名為Tris base。Tris緩沖液被廣泛用作蛋白質(zhì)的溶劑。
[0011]Tris為弱堿，在室溫(即250C )時，pKa為8.1，根據(jù)緩沖理論，Tris緩沖液的有效緩沖范圍在PH7.0到9.2之間。Tris的水溶液PH值在10.5左右，一般加入鹽酸以調(diào)節(jié)PH值至所需值，即可獲得該PH值的緩沖液。
[0012]本發(fā)明中采用改性天然橡膠，先利用海藻酸丙二醇酯和花生蛋白在堿性條件下可發(fā)生交聯(lián)形成共價復(fù)合物，該共價復(fù)合物可與橡膠分子形成多層次的殼-核結(jié)構(gòu)，增強橡膠的穩(wěn)定性，而且該共價復(fù)合物加入橡膠分子之間的間隙，增強了本發(fā)明的拉伸性能和阻隔致密性，該共價復(fù)合物還含有較多的極性基團，與橡膠共混后使本發(fā)明具有耐非極性溶劑，提高了本發(fā)明的耐油性；而改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠，作為橡膠主料，使本發(fā)明具有優(yōu)異的彈性，還具有良好的耐油性和穩(wěn)定性；采用鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS、聚酯纖維，與橡膠主料配合，大幅提高本發(fā)明的拉伸性能和彈性；以過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉、三乙醇胺為硫化體系,大大加強了本發(fā)明主料之間的交聯(lián)程度,大幅提高了本發(fā)明的耐熱性能和拉伸性能；而沸石粉、膨潤土、爐法炭黑作為補強填充劑，大幅提高本發(fā)明的耐磨耐撕裂性能；氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻形成阻燃體系，大大提高本發(fā)明的耐熱性、阻燃性和抑制煙霧產(chǎn)生的能力；磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯的使用，可提高本發(fā)明的可塑性；防老劑800-A、防老劑4020作為穩(wěn)定劑，提高本發(fā)明的耐老化和耐氧化性能。

【具體實施方式】
[0013]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠103份，三元乙丙橡膠10份，丁基橡膠20份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.6份，聚酯纖維19份，過氧化二苯甲酰BP01.1份，硫磺2.1份，肉桂酸鈉2份，三乙醇胺2.1份，沸石粉37份，膨潤土 39份，爐法炭黑10份，氫氧化鎂16份，溴化環(huán)氧樹脂7份，三氧化二銻12份，磷酸三苯酯TPP7份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯12份，防老劑800-A1.3份，防老劑40201.3份，其中改性天然橡膠為將0.3份海藻酸丙二醇酯溶解在56份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液A，將0.9份花生蛋白溶解在58份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以360rpm的攪拌速度攪拌119min,再加入102份天然橡膠后，攪拌40min得到改性天然橡膠；三元乙丙橡膠的乙烯含量為57wt%，門尼粘度ML(1+4)100°C為87 ;在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌6.2min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉16min，轉(zhuǎn)速為58rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至63rpm，混煉1min后，接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉13min，混煉轉(zhuǎn)速為67rpm ；再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉12min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉7min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為154°C，平板硫化機的壓力為IMPa。
[0016]實施例2
[0017]本發(fā)明提出的一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其原料按重量份包括:改性天然橡膠97份，三元乙丙橡膠13份，丁基橡膠15份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS1.2份，聚酯纖維15份，過氧化二苯甲酰BP01.6份，硫磺1.8份，肉桂酸鈉2.4份，三乙醇胺1.8份，沸石粉42份，膨潤土36份，爐法炭黑13份，氫氧化鎂12份，溴化環(huán)氧樹脂9份，三氧化二銻8份，磷酸三苯酯TPP9份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯8份，防老劑800-A1.5份，防老劑40201.1份，其中改性天然橡膠為將0.5份海藻酸丙二醇酯溶解在52份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液AJf 1.4份花生蛋白溶解在55份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以370rpm的攪拌速度攪拌115min,再加入104份天然橡膠后,攪拌37min得到改性天然橡膠；三元乙丙橡膠的乙烯含量為62wt%，門尼粘度ML(1+4)100°C為85 ;在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5.5min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉16min，轉(zhuǎn)速為57rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至64rpm,混煉9_10min后，接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉13min，混煉轉(zhuǎn)速為67rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉12min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉7min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為154°C，平板硫化機的壓力為IMPa。
[0018]實施例3
[0019]本發(fā)明提出的一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其原料按重量份包括:改性天然橡膠101份，三元乙丙橡膠11份，丁基橡膠18份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.8份，聚酯纖維18份，過氧化二苯甲酰BP01.3份，硫磺2份，肉桂酸鈉2.2份，三乙醇胺2份，沸石粉38份，膨潤土 38份，爐法炭黑11份，氫氧化鎂15份，溴化環(huán)氧樹脂7.6份，三氧化二銻11份，磷酸三苯酯TPP7.7份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯11份，防老劑800-A1.4份，防老劑40201.2份，其中改性天然橡膠為將0.4份海藻酸丙二醇酯溶解在53份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液A，將1.3份花生蛋白溶解在56份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以368rpm的攪拌速度攪拌113min,再加入103份天然橡膠后,攪拌39min得到改性天然橡膠；三元乙丙橡膠的乙烯含量為57wt%，門尼粘度ML(1+4)100°C為86 ;在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌7min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉14min，轉(zhuǎn)速為59rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至62rpm,混煉I Imin后，接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉12min，混煉轉(zhuǎn)速為68rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉I lmin，然后加入過氧化二苯甲酰BPO、硫磺、肉桂酸鈉混煉Smin后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為153°C，平板硫化機的壓力為1.1MPa。
[0020]實施例4
[0021]本發(fā)明提出的一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其原料按重量份包括:改性天然橡膠99份，三元乙丙橡膠12份，丁基橡膠17份 ，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTSl份，聚酯纖維16份，過氧化二苯甲酰BP01.4份，硫磺1.9份，肉桂酸鈉2.3份，三乙醇胺1.9份，沸石粉40份，膨潤土 37份，爐法炭黑12份，氫氧化鎂13份，溴化環(huán)氧樹脂8.3份，三氧化二銻9份，磷酸三苯酯TPP8.1份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯9份，防老劑800-A1.4份，防老劑40201.2份，其中改性天然橡膠為將0.4份海藻酸丙二醇酯溶解在55份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液A，將1.1份花生蛋白溶解在57份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以364rpm的攪拌速度攪拌116min,再加入103份天然橡膠后,攪拌38min得到改性天然橡膠；在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉17min，轉(zhuǎn)速為56rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至66rpm,混煉8min后,接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉15min，混煉轉(zhuǎn)速為65rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉14min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉5min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為156°C，平板硫化機的壓力為0.9MPa。
[0022]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠97-103份，三元乙丙橡膠10-13份，丁基橡膠15-20份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.6-1.2份，聚酯纖維15-19份，過氧化二苯甲酰BPOl.1-1.6份，硫磺1.8-2.1份，肉桂酸鈉2-2.4份，三乙醇胺1.8-2.1份,沸石粉37_42份,膨潤土 36-39份,爐法炭黑10-13份,氫氧化續(xù)12-16份,溴化環(huán)氧樹脂7-9份，三氧化二銻8-12份，磷酸三苯酯TPP7-9份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯8_12份，防老劑800-A1.3-1.5份，防老劑40201.1-1.3份，其中改性天然橡膠為將0.3-0.5份海藻酸丙二醇酯溶解在52-56份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液A，將0.9-1.4份花生蛋白溶解在55-58份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以360_370rpm的攪拌速度攪拌115-119min，再加入102-104份天然橡膠后，攪拌37_40min得到改性天然橡膠； 在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5-7min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉14-17min，轉(zhuǎn)速為56-59rpm;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至62_66rpm,混煉8_1 Imin后,接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉12-15min，混煉轉(zhuǎn)速為65_68rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉ll-14min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉5_8min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為153-156?，平板硫化機的壓力為 0.9-1.1MPa0
2.如權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，三元乙丙橡膠的乙烯含量為57-62wt%，門尼粘度ML(1+4) 100C^ 85-87。
3.如權(quán)利要求1或 2所述蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，改性天然橡膠、三元乙丙橡膠和丁基橡膠的重量比為99-101:11-12:17-18。
4.如權(quán)利要求3所述蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠99-101份，三元乙丙橡膠11-12份，丁基橡膠17-18份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS0.8-1份，聚酯纖維16-18份，過氧化二苯甲酰BP01.3-1.4份，硫磺1.9-2份，肉桂酸鈉2.2-2.3份，三乙醇胺1.9-2份，沸石粉38-40份，膨潤土 37-38份，爐法炭黑11-12份，氫氧化鎂13-15份，溴化環(huán)氧樹脂7.6-8.3份，三氧化二銻9-11份，磷酸三苯酯TPP7.7-8.1份，環(huán)氧妥爾油酸丁酯9-11份，防老劑800-A1.4份，防老劑40201.2份，其中改性天然橡膠為將0.4份海藻酸丙二醇酯溶解在53-55份Tris緩沖液中并充分攪拌得到溶液A，將1.1-1.3份花生蛋白溶解在56-57份氨水中并攪拌均勻得到溶液B，將溶液A和溶液B混合后，以364_368rpm的攪拌速度攪拌113-116min,再加入103份天然橡膠后,攪拌38_39min得到改性天然橡膠。
5.如權(quán)利要求4所述蛋白質(zhì)改性橡膠，其特征在于，在制備過程中，將鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-TTS加入聚酯纖維，攪拌5.5-6.2min得到改性聚酯纖維；將改性天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠在密煉機上進行塑煉15-16min，轉(zhuǎn)速為57_58rpm ;繼續(xù)加入改性聚酯纖維并將轉(zhuǎn)速升至63-64rpm,混煉9_10min后,接著加入三乙醇胺、沸石粉、膨潤土、爐法炭黑、氫氧化鎂、溴化環(huán)氧樹脂、三氧化二銻、磷酸三苯酯TPP、環(huán)氧妥爾油酸丁酯混煉13-14min，混煉轉(zhuǎn)速為66-67rpm ;再加入防老劑800-A、防老劑4020混煉12_13min，然后加入過氧化二苯甲酰ΒΡ0、硫磺、肉桂酸鈉混煉6-7min后，置于平板硫化機中進行硫化得到蛋白質(zhì)改性橡膠，其中平板硫化機的溫度為154-155°C，平板硫化機的壓力為IMPa。
【文檔編號】C08K5/098GK104130466SQ201410390710
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月10日
【發(fā)明者】陶文霖 申請人:寧國市寧盛橡塑制品有限公司