[发明专利]石墨烯改性天然乳胶聚合物及其改性方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯改性天然乳胶聚合物的改性方法，应用偶联剂将石墨烯改性，然后将改性后的功能化石墨烯均匀分散在天然橡胶中，解决了石墨烯在天然橡胶中分散不均匀的问题，获得改性天然橡胶；本发明获得的石墨烯改性天然乳胶聚合物，力学性能获得了提高了20~200%，阻隔性能提高，可以阻隔各种病毒，且本发明石墨烯改性天然乳胶聚合物改性方法采用的原料易得，容易规模化生产。本发明还公开了一种采用上述石墨烯改性天然乳胶聚合物方法制备得到的石墨烯改性天然乳胶聚合物。

主权项

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。