[发明专利]石墨烯改性天然乳胶聚合物及其改性方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）首先将氧化石墨烯与质量百分比含量为2%-100%的偶联剂溶于持续搅拌状态下的无水乙醇中，再加入氧化石墨烯，形成均匀分散液，加热到60-80℃，并继续反应10-24h，得到的糊状产物先用无水乙醇洗涤，除去多余的未反应偶联剂，再用蒸馏水洗涤，将洗涤后未烘干的糊状产物分散于蒸馏水中，加入水合肼，并于80-100℃下还原反应4-6h，所述水合肼的加入质量为所述氧化石墨烯加入质量的0.5-5倍；再用过量无水乙醇和蒸馏水洗涤所得产物，干燥后获得改性后的功能化石墨烯；

2）将所述改性后的功能化石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.1%-1%的石墨烯溶液，加入质量为石墨烯质量2-10倍的分散剂，获得均匀稳定的功能化石墨烯纳米分散液A；

3）向持续搅拌状态下的天然乳胶溶液中加入稳定剂和表面活性剂后，继续搅拌0.5-5小时；再缓慢加入所述石墨烯纳米分散液A，继续搅拌5-10min；再加入促进剂、防老剂、硫化剂以及硫化活性剂，获得乳胶混合液B；

4）对所述乳胶混合液B进行预硫化处理：即将所述乳胶混合液B采用水浴边加热边慢速搅拌处理,加热温度40-80℃，加热时间2-5小时，制成半硫化胶乳C；

5）将所述半硫化胶乳C停放12-24h后，对其进行高速离心过滤，获得细化半硫化胶乳D；

6）将所述细化半硫化胶乳D用模具浸渍成型后加热干燥，得到石墨烯改性天然乳胶聚合物。

2.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述步骤1）中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中至少一种的混合物。

3.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述分散剂为氨水、KOH、酪素、平平加O、六偏磷酸钠、分散剂NF、十六烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸钠、稳定剂LW、异丙基萘磺酸钠和异丁基萘磺酸钠中至少一种的混合液。

4.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述步骤2）中，所述石墨烯纳米分散液A中石墨烯的浓度为0.5-50mg/ml。

5.根据权利要求4所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述步骤3）中，所述天然乳胶溶液的质量浓度为10-50%。

6.根据权利要求5所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述石墨烯改性天然乳胶聚合物中，石墨烯的质量含量为0.1-10%。

7.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述步骤3）中，所加入的份数配比为：以60%天然乳胶为100phr；所述稳定剂用量为0.5-5phr，所述稳定剂为氨水、KOH、稳定剂LW或酪素；所述表面活性剂用量为0.5-2phr，所述表面活性剂为平平加O、六偏磷酸钠、分散剂NF、十六烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸钠、异丙基萘磺酸钠或异丁基萘磺酸钠；所述促进剂用量为0.2-2phr，所述促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌、四苄基二硫化秋兰姆或二苄基二硫代氨基甲酸锌；所述防老剂用量为0.5-3phr，所述防老剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述硫化剂用量为1-2phr，所述硫化剂为硫磺；所述硫化活性剂用量为0.5-5phr，所述硫化活性剂为氧化锌。

8.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：所述功能化石墨烯的大小尺寸为200-800nm，厚度为1-3nm。

9.根据权利要求1所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法，其特征在于：还包括步骤7），对所述石墨烯改性天然乳胶聚合物进行固化成形处理，且固化成形处理的温度为100-150℃。

10.一种石墨烯改性天然乳胶聚合物，其特征在于：其采用如权利要求1-9任一项所述的石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法制备得到。