[发明专利]一种黄原胶-木质素粉末氯丁橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末氯丁橡胶的制备，涉及到粘合剂领域，特别是涉及到一类黄原胶-木质素改性粉末氯丁橡胶及其制备方法。

背景技术

氯丁橡胶是性能优异的橡胶型胶粘剂，因其具有高粘接强度、耐水、抗油、抗酸碱和防腐蚀等优良性能而被广泛用在制鞋业、建筑业以及汽车制造业等行业。近年来，随着国内建筑装潢业的发展，对胶粘剂的质量也提出更高、更新的要求。由于配方工艺本身或施工环境的影响，胶水在使用过程中会出现这样或那样的异常。比如：粘性保持时间不长，容易死胶；胶水涂布性差；对难粘材料(如防火板，铝塑板)的附着力不够强；尤其在冬季，粘接力显著下降等等。粉末氯丁橡胶用作胶黏剂时，可以直接进行溶解，节省生产成本，达到节能降耗的目的。

黄原胶，俗称玉米糖胶、汉生胶，是一种糖类，经由野油菜黄单孢菌发酵产生的复合多糖体，通常经由玉米淀粉制造。黄原胶由五糖单位重复构成，主链与纤维素相同，即由以β-1,4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖→葡萄糖→甘露糖。与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸。黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经X-射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子间靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存在。黄原胶是白色或浅黄色的粉末，具有优良的增稠性、悬浮性、乳化性和水溶性，并具有良好的热、酸碱稳定性。

天然木质素是一类具有三维空间结构的芳香族高分子化合物，由苯基丙烷构成，含有酚羟基、甲氧基和酚醚键，可以象炭黑一样作橡胶的补强剂。由于木质素的分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、碳基共扼双键等活性基团，因此可以进行氧化、还原、水解、醇解、酸解甲氧基、梭基、光解、酞化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应。其中，又以氧化、酞化、磺化、缩聚和接枝共聚等反应性能在研究木质素的应用中显示着尤为重要的作用，同时也是扩大其应用的重要途径。工业木素主要来源于造纸制浆工业的蒸煮废水，全世界每年可生产3000万吨，但利用率不高。目前我国只有6％的工业木素(主要是木素磺酸盐)被利用，其余大部分作出废物排放，严重污染了江河。

蒙脱土主要成分蒙脱石，是由两层Si-O四面体和一层Al-O八面体，组成的层状硅酸盐晶体，层内含有阳离子主要是钠离子、镁离子、钙离子，其次有钾离子，锂离子等。近年研究表明：橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有优异的高强度、高刚度、高阻燃等性能，蒙脱土来源广泛，价格低廉，受到越来越多的关注。

CN201210232822.3一种工业木质素补强橡胶及其制备方法，其特征是：将木质素分散体与胶乳共沉凝固。CN200810027887.8一种工业木质素增强填充的共混弹性体材料，由木质素与橡胶、塑料或者橡胶塑料并用材料等弹性体组成，共混采用高压高速高温混炼方法，使木质素的改性缩合、与弹性体的混合、木质素与弹性体的相界面处理结合在一起，一次完成。CN201110413962.6一种杜仲橡胶与木质素复合材料的制备方法，将粗胶加热65-100℃软化结块；将含木质素的杜仲粗胶用偶联剂改性，塑炼后与配合剂混炼均匀，然后硫化成型。CN89109494.6一种利用木质素作为橡胶补强剂的方法，其特征在于先制备木质素甲醛树脂；再在混炼过程中将丁腈橡胶与木质素甲醛树脂混炼均匀。CN03113395.9一种高沸醇木质素橡胶改性添加剂的制备方法，其步骤为：将橡胶进行塑炼一段时间后，加入硫磺或其他硫化剂，金属氧化物，硬脂酸等助剂混炼，再分别加入高沸醇木质素和高沸醇木质素的衍生物，炭黑，再塑炼一段时间后加入促进剂和防老剂，炼胶结束后在室温下熟化24小时后在适当条件下硫化。CN200910043022.5一种木质素修饰高岭土及其作为橡胶补强剂的应用，在100份生胶中，加入脱水后的木质素修饰高岭土1～100份，在开炼机内混炼2～4h，制成母胶，再按照现有方法制成木质素修饰高岭土/橡胶复合材料。