專利名稱：天然橡膠膠乳與苯乙烯齊聚體的共混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然橡膠膠乳的加工和由天然橡膠膠乳制成橡塑制品的加工領(lǐng)域。
如所周知，天然橡膠是制造橡膠工業(yè)制品的重要原料，可從天然植物-最普遍是巴西的三葉橡膠樹中采集。人工割開三葉橡膠樹皮時(shí)，就從乳管中流出粘稠的、略帶堿性的乳汁，即天然膠乳。它含有球形和梨形的微膠粒，外面包著一層蛋白質(zhì)的保護(hù)膜，由于膠粒帶有相同的負(fù)電荷，因而始終處于不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，形成乳狀液。膠粒的多寡決定著膠乳中干膠的含量。根據(jù)地區(qū)和樹種以及樹令的長短，每100克乳汁中含膠量為25～35克。天然乳膠是生膠在弱堿性介質(zhì)中的水分散體。為了提高其穩(wěn)定性，可以加入氨水保存。膠乳不僅可以用來制造干膠，而且可以直接生產(chǎn)各種薄壁制品和海綿制品，還可將其濃縮成干膠含量為60～70%的膠乳，便于運(yùn)輸。
傳統(tǒng)的天然橡膠膠乳制成煙片或顆粒膠的加工方法是將膠乳用水稀釋到干膠含量為20%的濃度，然后加入稀醋酸或蟻酸，使介質(zhì)中和，膠乳的蛋白質(zhì)膜遭破壞，膠粒失去電荷并凝聚起來，形成生膠。這一過程被稱之為膠乳的凝聚。將制得的生膠經(jīng)水洗、滾壓、出片、干燥，制成膠塊或膠粒，包裝運(yùn)輸至橡膠加工廠[《橡膠工業(yè)制品的生產(chǎn)》(中譯本)，第1～2頁，化學(xué)工業(yè)出版社，1985年版]。加工廠將干膠進(jìn)行素?zé)挕⒒鞜?、加工、硫化制成橡膠制品。在混煉過程中，按一定比例加入合成橡膠進(jìn)行混煉，可得到橡膠與塑料(以下簡稱橡塑)共混物，克服單一橡膠成分的弱點(diǎn)。同樣，按一定比例加入塑料成分進(jìn)行混煉，也可得到橡塑共混物。加工硫化后，可制成橡塑制品。采用此種現(xiàn)有的生產(chǎn)方法存在著下列問題1、需要消耗大量的冰醋酸或蟻酸作凝聚劑;2、制備橡塑制品時(shí)，為了使橡膠和塑料成分混合均勻，需要一定的混煉溫度和時(shí)間。因此，已有的方法需耗費(fèi)大量的資源和能源。
本發(fā)明不用上述的冰醋酸或蟻酸凝聚劑。
本發(fā)明選用苯乙烯齊聚體作為天然橡膠膠乳的凝聚劑。這種凝聚劑完全可以取代冰醋酸或蟻酸。使用方法與傳統(tǒng)的凝聚天然橡膠膠乳的方法相似。不同之處是凝聚劑與天然橡膠成分在膠乳狀態(tài)下直接共混，并與橡膠成分形成共混物析出。經(jīng)水洗、滾壓、出片、干燥等工序也不會(huì)被除去，成為橡膠與塑料混合均勻的共混物。可使干膠增重10～50%。這種制備橡塑共混物的方法可省去為制備橡塑共混物時(shí)將干膠與塑料成分的機(jī)械共混工序，節(jié)省能源，提高效率。
本發(fā)明的上述共混物，由90～70重量份的天然橡膠膠乳(含干膠25～70%)與10～30重量份的苯乙烯齊聚體(含齊聚體70～80%)所組成。
本發(fā)明所用的天然橡膠膠乳可以是新采割的干膠含量為25～35%的膠乳，也可以是經(jīng)過加工濃縮后的干膠含量為60～70%的濃縮乳膠。
本發(fā)明所用的苯乙烯齊聚體，可以是廢棄的或一般的聚苯乙烯塑料的裂解產(chǎn)物(廢物利用);也可以是制備苯乙烯單體時(shí)分離出的齊聚體，即生產(chǎn)苯乙烯單體的殘?jiān)?擴(kuò)大廢物利用);也可以是溶于芳香族、脂肪族、脂環(huán)族溶劑的固體齊聚體;也可以是室溫下處于液態(tài)的齊聚體。這些齊聚體的分子量為200～5000，最好為200～3000，最佳為200～600。苯乙烯齊聚體的最佳用量為15～25%(重量)。
本發(fā)明所制得的橡塑共混物，可采用生產(chǎn)橡膠制品的一般配料與配比，經(jīng)素?zé)?、混煉、加工、硫化制成橡塑制品。采用廣州材料試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)的XLL-50型拉力試驗(yàn)機(jī)，按照HG2-167-65部頒標(biāo)準(zhǔn)測定撕裂強(qiáng)度，按照GB1040-79國家標(biāo)準(zhǔn)測定拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率，結(jié)果表明，此種制品與同樣工藝條件制成的天然橡膠制品相比較，它們的拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度均相接近，而斷裂伸長率前者比后者增加了70～100%。
本發(fā)明用下列實(shí)施例進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一取天然橡膠膠乳(干膠含量64%，海南省國營東興農(nóng)場東騰乳膠廠產(chǎn)品)80重量份，與苯乙烯齊聚體(齊聚體含量75%，本實(shí)驗(yàn)室制品)20重量份混合，室溫下人工或機(jī)械攪拌3～10分鐘，使之凝聚成塊狀，經(jīng)水洗、滾壓，加熱80～105℃干燥，制成能使干膠增重的橡塑共混物。
實(shí)施例二取新采割的天然橡膠膠乳(干膠含量28%，海南省國營南林農(nóng)場六甲橡膠園新割乳膠)85重量份，與苯乙烯齊聚體(齊聚體含量75%，本實(shí)驗(yàn)室制品)15重量份混合，常溫下人工或機(jī)械攪拌10～30分鐘，使之凝聚成為塊狀，經(jīng)水洗、滾壓、加熱80～105℃干燥，制成能使干膠增重的橡塑共混物。
實(shí)施例三取天然橡膠膠乳(干膠含量64%，海南省國營東興農(nóng)場東騰乳膠廠產(chǎn)品)80重量份與苯乙烯(含量＞98%，北京化工廠化學(xué)純試劑)20重量份混合，室溫下人工或機(jī)械攪拌3-10分鐘，使之凝聚成塊狀，經(jīng)水洗、滾壓、加熱80～105℃干燥，所得干膠不增重。與相同重量同種乳膠經(jīng)加熱干燥處理所得干膠比較重量相等。
實(shí)施例四取天然橡膠膠乳(干膠含量64%，海南省國營東興農(nóng)場東騰乳膠廠產(chǎn)品)80重量份，與苯(含量99.5%，北京化工廠分析純試劑)20重量份，室溫下人工或機(jī)械攪拌3～10分鐘，使之凝聚成塊狀，經(jīng)水洗、滾壓、加熱80～105℃干燥，所得干膠不增重。比較方法同實(shí)施例三。
同樣用甲苯、乙苯、二甲苯化學(xué)純或分析純試劑作為凝聚劑，其結(jié)果與實(shí)施例三、實(shí)施例四完全相同。由此可見，用苯乙烯、苯、甲苯、乙苯、二甲苯均可作為天然橡膠膠乳的凝聚劑。但經(jīng)加熱干燥后，這些凝聚劑均被除去。除采用特殊措施外，它們不能與橡膠形成橡膠共混物。
權(quán)利要求
1.一種供加工橡塑制品用的天然橡膠膠乳與塑料的共混物，其特征在于它由10～30重量份的苯乙烯齊聚體(含齊聚體70～80%)與90～70重量份的天然橡膠膠乳(含干膠25～70%)在膠乳狀態(tài)下直接共混所制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物，其特征在于所說的苯乙烯齊聚體系指廢棄的或一般的聚苯乙烯塑料的裂解產(chǎn)物，也可以是制備苯乙烯單體時(shí)分離出來的齊聚體，即生產(chǎn)苯乙烯的殘?jiān)?，也可以是溶于芳香族、脂肪族、脂環(huán)族溶劑的固體齊聚體，也可以是室溫下處于液態(tài)的齊聚體，其分子量為200～5000，最好為200～3000，最佳為200～600，苯乙烯齊聚體的最佳用量為15～25%(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物，其特征在于將苯乙烯齊聚體直接加入到新采割的干膠含量為25～35%的天然橡膠膠乳中，與橡膠成分共同析出，然后加熱80～105℃干燥，制成能使干膠增重的、橡膠與塑料混合均勻的共混物，這種共混物可采用生產(chǎn)橡膠制品的一般配料與配比，經(jīng)素?zé)?、混煉、加工、硫化制成橡膠制品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物，其特征在于將苯乙烯齊聚體直接加入到經(jīng)濃縮的干膠含量為60～70%的天然橡膠膠乳中，與橡膠成分共同析出，然后加熱80～105℃干燥，制成能使干膠增重的、橡膠與塑料混合均勻的共混物，這種共混物可采用生產(chǎn)橡膠制品的一般配料與配比，經(jīng)素?zé)?、混煉、加工、硫化制成橡塑制品?br> 全文摘要
本發(fā)明選用苯乙烯齊聚體作為天然橡膠膠乳的凝聚劑，它兼具橡膠與塑料共混物的塑料成分，凝聚過程中可使橡膠與塑料成分混合均勻，并能使干膠增重10～50％。其硫化物的性能與天然橡膠硫化物的性能相近?？纱嫣烊幌鹉z直接制造橡塑制品。
文檔編號C08L7/02GK1055186SQ9010166
公開日1991年10月9日 申請日期1990年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月28日
發(fā)明者王秀崗, 陳長明, 張淑珍 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所