[發明專利]水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310042642.3
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103087205A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 方慶紅;劉文
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08L9/00;C08L9/06;C08L3/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種橡膠助劑的制備方法，特別是涉及一種水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法。

背景技術

橡膠工業中，傳統的橡膠補強劑是以炭黑型填料為主。但由于炭黑在生產過程中會對周圍環境造成嚴重破壞，同時，炭黑作為橡膠補強劑所獲得的硫化橡膠存在著生熱較高、彈性低等問題，因此，人們一直在尋求一種補強劑代替炭黑。近年來，隨著歐盟標簽法規的實施，對輪胎的滾動阻力以及助劑污染提出嚴格要求，需要提出更新的功能化橡膠助劑開發課題。淀粉是一類生態材料，其密度在1.3-1.5g/cm³之間，比一般的橡膠用填料低。同時，淀粉表面大量的羥基，使其具備直接表面改性，并與橡膠間產生較強的間接界面粘合的可能性。淀粉的軟化點也較高，不會在使用時發生形態變化而使補強性能下降、橡膠材料的動態力學性能惡化。因此，將淀粉作為橡膠的新型的補強劑是有較強的基礎。若能將淀粉發展成為橡膠的主增強劑或輔助增強劑，將會給橡膠工業帶來巨大的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法。本發明改性后淀粉與橡膠的結合力強，作為輪胎等橡膠制品填充劑具有良好的填充效果。作為橡膠填充劑有很好的減低動態溫升、提高耐疲勞的效果。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述方法是按如下步驟制備的：

在機械攪拌條件下，將玉米淀粉或木薯淀粉加蒸餾水糊化，在70-100℃下，加入組分A：質子酸或鋁鹽，如硝酸鋁，磷酸鋁，鹽酸，硫酸，硝酸，苯甲酸，或其組合，同時加入組分B：含有c=c雙鍵的烯基酸或酸酐，如馬來酸酐，丙烯酸，反應0.5-4小時，反應產物經過烘干制得淀粉衍生物；組分A的質量為，組分A:淀粉=1:5-1:100；組分B的質量為，組分B:淀粉=1:5-1:100。

所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述淀粉為直鏈淀粉，如玉米淀粉或支鏈淀粉如木薯淀粉。

所述的水溶液法改性淀粉橡膠功能助劑的制備方法，所述烘干溫度為50-100℃。

上述方法制得的淀粉衍生物可用作橡膠填充劑，可降低橡膠生熱，提高耐疲勞性能。

本發明的優點與效果是：

本發明克服了現有制備改性淀粉生產工藝條件復雜，品種單一，溶液有毒，并難以回收利用的不足。提供一種新的視角，環境友好，制備出能作為橡膠填充劑且具有良好填充效果的改性淀粉方法。本發明制備的改性淀粉，工藝簡單，環保，溶液可重復利用。改性后淀粉與橡膠的結合力強，作為輪胎等橡膠制品填充劑具有良好的填充效果。填充制備的橡膠復合材料具有動態溫升低、抗疲勞性好等特點。

附圖說明

圖1是本發明中木薯淀粉與改性淀粉的紅外光譜圖；

圖2是本發明中木薯淀粉的SEM照片圖；

圖3是本發明中改性淀粉的SEM照片圖；

圖4是本發明中木薯淀粉與改性淀粉的X-射線衍射圖。

注：本發明的圖1—圖4為產物狀態的分析示意圖或照片（僅供參考），圖中文字或影像不清晰并不影響對本發明技術方案的理解。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明進行詳細說明。

應用舉例

利用所申請方法制得的改性淀粉，依照如下橡膠配方方案進行硫化膠試驗。

表1：方案1(單位：質量份phr)