专利名称：纳米改性天然橡胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米改性天然橡胶。
背景技术：
本发明涉及一种纳米改性天然橡胶。它是采用自制的纳米改性剂，对天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶含量4％～8％m/m的胶清(以下简称胶清)，进行共混复合改性，制成纳米改性天然橡胶，突破性地改善胶清胶的重要性能指标，提高其使用价值和经济效益，扩展应用领域。
天然橡胶浓缩胶乳是天然橡胶的一个重量品种，它是生产橡胶手套、避孕套、气球、雨衣涂层和帐篷涂层等产品不可缺少的原料，近年来发展迅速。在天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清，按传统的加工工序制成的胶清胶，它的性能差、抗老化程度低，其塑性保持率(PRI)只有标准胶的1/3以下，使用价值不高。如何改善胶清胶的性能，提高其使用价值，长期以来一直是橡胶加工行业的一大难题。
专利号CN1192444A《聚合物纳米复合材料的制备方法》、CN1301278A《聚合物纳米复合材料组合物》、CN1303885A《纳米复合微粒——有机聚合物混杂复合体系的制备》、CN1089103C《纳米胶及其制备方法》，均未涉及天然橡胶胶清胶的纳米改性技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米改性天然橡胶。
本发明的另一目的是提供一种上述纳米改性天然橡胶的制备方法。
本发明的技术方案如下一种纳米改性天然橡胶，它主要由天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清与纳米改性剂组成，其中含有0.5％～20％m/m的纳米改性剂。
上述纳米改性天然橡胶中的胶清是指天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶含量4％～8％m/m的胶清(以下简称胶清)或胶清与天然橡胶胶乳的混合物或者胶清与天然橡胶浓缩胶乳的混合物或者胶清与天然橡胶胶乳与天然橡胶浓缩胶乳三者的混合物中的一种或多种。
上述胶清胶中的纳米改性剂是由纳米土、自来水、阳离子型表面活性剂、高分子聚合物组成。其中含有10％～20％m/m的纳米土；含有10％～20％m/m的阳离子型表面活性剂；含有20％～60％m/m的自来水；含有20％～40％m/m的高分子聚合物。
上述纳米改性剂中的纳米土，是粒径10～100nm的蒙脱土或者是粒径20～100nm的高岭土或者它们二者按需要比例的混合物。
上述纳米改性剂中的阳离子型表面活性剂，是十二烷基二甲基苄基氯化铵或者十六烷基二甲基溴化铵或者十二烷基甜菜碱中的一种或多种，按需要比例的混合物。
上述高分子聚合物是聚乙烯醇或者聚乙烯醇缩合物或者聚丙烯酰胺或者氯化聚乙烯或者聚苯乙烯低聚体中的一种或者多种混合物。
上述纳米改性剂的制备方法是A、先将纳米土加水浸润，再加入阳离子型表面活性剂混合，人工或机械搅拌10～30min。
B、将等质量份的高分子聚合物与等质量份的步骤A中的纳米土混合物进行混配，搅拌10～30min，制成纳米改性剂。
C、将胶清与步骤B中的纳米改性剂，按比例配合，搅拌均匀，并依据胶清中的氨含量进行加酸中和，按照传统的干胶生产加工工序，即加酸中和--凝固陈化--水洗压制--造粒--干燥--包装，最终制成纳米改性天然橡胶。
所述的纳米改性天然橡胶，其特征是纳米改性天然橡胶是天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清100质量份，先加纳米改性剂8～12质量份，充分混合均匀，后加入浓度10％～20％m/m的硫酸80～200质量份或者浓度10％～20％m/m的盐酸150～200质量份，混合均匀，按传统的干胶生产加工工序，制成纳米改性天然橡胶。
本发明的有益效果是经农业部天然橡胶质量监督检验测试中心测定，其塑性初值(Po)、塑性保持率(PRI)相当或超过国产10号胶(二级胶)的水平，其他性能符合使用要求。解决了橡胶加工行业长期以来一直未能解决的一大难题，突破性地改善胶清胶的重要性能指标，大大提高了胶清胶的使用价值和经济效益。该产品属天然橡胶产品的新品种，可作为橡胶原料生产各类橡胶制品，广泛用于工业、农业、交通运输和国防等相关部门。
具体实施例方式
实施配比例子如下实施例16％m/m干胶含量的胶清100质量份，步骤B中的纳米改性剂8质量份，浓度10％m/m的硫酸80质量份。
实施例27％m/m干胶含量的胶清100质量份，步骤B中的纳米改性剂10质量份，浓度20％m/m的硫酸100质量份。
实施例36％m/m干胶含量的胶清100质量份，步骤B中的纳米改性剂12质量份，浓度10％m/m的硫酸200质量份。
实施例47％m/m干胶含量的胶清100质量份，步骤B中的纳米改性剂10质量份，浓度10％m/m的盐酸180质量份。
权利要求
1.一种纳米改性天然橡胶，其特征在于它是由天然橡胶胶清和纳米改性剂组成，它含有0.5％～20％m/m的纳米改性剂。
2.根据权利要求1所述的纳米改性天然橡胶，其特征是天然橡胶胶清是指天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清或者胶清与天然橡胶胶乳的混合物，或者胶清与天然橡胶浓缩胶乳的混合物，或者胶清与天然橡胶胶乳与天然橡胶浓缩胶乳三者的混合物。
3.根据权利要求1所述的纳米改性天然橡胶，其特征是纳米改性剂由纳米土、自来水、阳离子型表面活性剂、高分子聚合物所组成。
4.根据权利要求3所述的纳米改性天然橡胶，其特征是纳米改性剂粒径10～100nm的蒙脱土或者粒径20～100nm的高岭土或者二者混合物。
5.根据权利要求3所述的纳米改性天然橡胶，其特征是阳离子型表面活性剂是指十二烷基二甲基苄基氯化铵或者十六烷基二甲基溴化铵或者十二烷基甜菜碱中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求3所述的纳米改性天然橡胶，其特征是高分子聚合物是指聚乙烯醇或者聚乙烯醇缩合物或者聚丙烯酰胺或者氯化聚乙烯或者聚苯乙烯低聚体一种或者多种混合物。
7.一种纳米改性剂的制备方法，其特征是A、先将纳米土加水浸润，再加入阳离子型表面活性剂混合，搅拌均匀；B、将等质量份数的高分子聚合物与等质量份数的步骤A混合，搅拌均匀，制成纳米改性剂；C、将胶清与步骤B中的纳米改性剂，按配比混合，并依据胶清中的氨含量进行加酸中和，再按传统的干胶生产加工工序，制成纳米改性天然橡胶。
8.根据权利要求1或7所述的纳米改性天然橡胶，其特征是纳米改性天然橡胶是天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清100质量份，先加纳米改性剂8～12质量份，充分混合均匀，后加入浓度10％～20％m/m的硫酸80～200质量份或者浓度10％～20％m/m的盐酸150～200质量份，混合均匀，按传统的干胶生产加工工序，制成纳米改性天然橡胶。
全文摘要
一种纳米改性天然橡胶，其特征是采用自制的纳米改性剂对天然橡胶浓缩胶乳生产过程中，经离心机分离出的副产物——胶清，进行共混复合改性，制成纳米改性天然橡胶。试样经农业部天然橡胶质量监督检验测试中心测定，其塑性初值(Po)、塑性保持率(PRI)相当或超过国产10号胶(二级胶)的水平，其他性能符合使用要求。突破性地改善胶清胶的重要性能指标，大大提高了胶清胶的使用价值和经济效益。该产品属天然橡胶产品的新品种，可作为橡胶原料生产各类橡胶制品，广泛用于工业、农业、交通运输和国防等相关部门。
文档编号C08L7/02GK1709956SQ20041010087
公开日2005年12月21日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者何声权, 陈长明 申请人:海南省国营立才农场