[发明专利]天然胶乳预硫化的方法和乳胶制品

说明书

本发明提供一种天然胶乳预硫化的方法和乳胶制品。所述天然胶乳预硫化的方法，以二烯丙基硫化物作为硫化剂，在自由基引发剂的作用下，对所述天然胶乳进行预硫化。所述乳胶制品，使用所述的天然胶乳预硫化的方法制得的预硫化天然胶乳制得。本申请提供的天然胶乳预硫化的方法，预硫化后所形成的交联键与传统的硫黄硫化体系基本一致，为多硫键或单硫键，硫化胶膜的性能基本一致；采用本方法制备的预硫化天然胶乳，对应的硫化胶膜透明，无亚硝胺残留，无锌污染，能彻底解决乳胶制品表面“喷霜”问题；预硫化天然胶乳的硫化程度基本保持不变，可以长时间停放，有利于下游企业生产管理。

技术领域

本发明涉及天然橡胶加工领域，尤其涉及一种天然胶乳预硫化的方法和乳胶制品。

背景技术

到目前为止，几乎所有的乳胶制品都是采用由硫黄硫化体系所制备的预硫化天然胶乳进行生产。硫黄硫化体系是以硫黄为硫化剂，在促进剂和活性剂的作用下，在一定反应条件下对天然胶乳粒子中的橡胶烃分子链进行交联，形成三维网络结构。由于硫黄硫化体系在橡胶分子链之间形成的交联键以多硫键为主，硫化胶膜具有优异的扯断强力、抗撕裂性能和扯断伸长率，但抗氧老化性能较差。绝大部分硫化配合剂是固体粉末状化合物，经过研磨后仍然以晶体状的纳米或微米粒子分散在天然胶乳中。由于硫化反应进程的缘故，不可避免会有一部分硫化配合剂未参与预硫化反应，最终残留在乳胶制品中。随着环境条件的改变，这些残留的硫化配合剂逐渐向乳胶制品表面迁移，形成一层霜状物质，俗称“喷霜”。乳胶制品表面“喷霜”不仅影响乳胶制品的外观性能，而且晶状粒子的迁移在胶膜表面形成大量裂纹或“孔洞”，即结构缺陷，严重影响了产品的使用安全性。

硫黄硫化体系除了使用氧化锌作为活性剂外，大部分促进剂都是含锌化合物，废弃的乳胶制品很容易造成锌污染。在通过焚烧技术处理废弃医用乳胶制品时，很容易产生二氧化硫，严重破坏环境。不仅如此，残留在乳胶制品中的秋兰姆类和烷基二硫代氨基甲酸盐类促进剂，逐渐发生氧化反应，最终转变为致癌物质亚硝胺。

针对上述问题，上世纪80年代，研究人员先后发明了天然胶乳过氧化物硫化体系和辐射硫化体系。这两种硫化体系均不使用粉体配合剂，胶乳制品不会发生“喷霜”。不使用氧化锌或含锌促进剂，不会发生锌污染，也不会形成亚硝胺。废弃的医用乳胶制品焚烧处理时，也不会产生二氧化硫。采用过氧化物硫化体系和辐射硫化技术硫化天然胶乳，在橡胶分子链之间形成的交联键为碳-碳单键，虽然抗氧老化性能较高，但交联密度偏低，制品力学性能较差。迄今为止，这两种技术都无法推广应用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种天然胶乳预硫化的方法，采用本方法硫化的浓缩天然胶乳，经过长时间贮存后，硫化程度基本保持不变；提高乳胶制品的使用安全性以及力学性能和抗氧老化性能。

本发明的第二目的在于提供一种乳胶制品，该乳胶制品不发生表面喷霜，提高了乳胶制品的力学性能和使用安全性。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种天然胶乳预硫化的方法，以二烯丙基硫化物作为硫化剂，在自由基引发剂的作用下，对所述天然胶乳进行预硫化。

使用二烯丙基硫化物作为硫化剂，在自由基引发剂的作用下，对天然胶乳中的橡胶分子链进行交联，形成多硫键或单硫键网格结构，可以有效的解决现有的硫化体系存在的污染问题、喷霜问题。作为对现有硫黄、氧化锌硫化体系的替代方案，得到的硫化胶乳制成乳胶产品的力学性能与现有技术相当。

优选地，所述硫化剂为二烯丙基一硫化物、二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物中的一种或多种。

为了进一步改善硫化反应的进程，硫化剂在使用前可以配置成水乳化液，例如质量分数为10％的水乳化液。

进一步优选地，所述硫化剂的用量为：每100干重量份所述天然胶乳，使用0.5-3.0干重量份的所述硫化剂。