[發明專利]一種腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310695385.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103756060A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 陳朝暉;莫業志;張仲倫
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州格林高分子材料科技有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L97/00;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/06;C08H7/00
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

1.一種腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料，其特征在于：由橡膠和腰果酚改性木質素制成；以重量份計，橡膠為100份，腰果酚改性木質素的含量為10-200份；所述橡膠為天然膠、異戊膠、丁苯膠、順丁膠、1,2聚丁二烯、三元乙丙橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠或氯丁橡膠，或者由天然膠、異戊膠、丁苯膠、順丁膠、1,2聚丁二烯、三元乙丙橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠中二種或多種橡膠的組合；所述腰果酚改性木質素，為含有羥甲基和不飽和烴基長鏈官能團的腰果酚改性木質素；該腰果酚改性木質素為以甲醛和腰果酚為改性劑對黑液或純木質素進行改性而得。

2.如權利要求1所述的一種腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料，其特征在于：所述腰果酚改性木質素，1）其物質組分包括黑液或純木質素、甲醛和腰果酚，質量比計，黑液或純木質素：甲醛：腰果酚為1:0.01-2：0.01-0.5，所述腰果酚改性木質素的含水率為30%-80%；2）采用甲醛和腰果酚對黑液或純木質素進兩步反應改性，制得含有羥甲基和不飽和烴基長鏈官能團的腰果酚改性木質素，兩步反應改性是指，先用甲醛對黑液或純木質素進行改性得到甲醛改性木質素液，然后用腰果酚對黑液或純木質素進行改性得到腰果酚改性木質素液，所述腰果酚改性木質素液經沉淀析出、過濾、清洗及干燥后，得到腰果酚改性木質素。

3.如權利要求2所述的一種腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料，其特征在于：所述腰果酚改性木質素，由黑液或純木質素與甲醛混合攪拌均勻并在60-100℃的攪拌狀態下恒溫反應0.5～2小時，再按比例加入腰果酚在60～100℃的攪拌狀態下恒溫反應1～4小時，最后在攪拌下滴加10%的稀酸至PH為3.0～4.0或加入凝固劑，使反應物完全沉出后得到。

4.如權利要求1所述的腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）按比例稱取橡膠和腰果酚改性木質素，

2）將腰果酚改性木質素以非規整球形粒子形式分散于橡膠之中，采用橡膠加工設備對腰果酚改性木質素和橡膠進行混煉，制得腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料；所述橡膠加工設備包括高速機械攪拌機、開煉機、密煉機和螺桿擠出機。

5.如權利要求1所述的腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料的制備方法，其特征在于：腰果酚改性木質素的含水率為30%-100%，采用膠乳共沉、高溫濕混的加工方法，使含水率為30%-100%的腰果酚改性木質素以粒徑較小的非規整球形粒子形式分散于橡膠之中，通過其反應活性和低表面極性增強其與橡膠的界面結合力，獲得腰果酚改性木質素填充橡膠復合材料。

6.如權利要求4或5所述的腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料的制備方法，其特征在于：所述腰果酚改性木質素通過如下方法制得：

1）首先將黑液或純木質素與甲醛質量比1:0.01-2的比例加入反應器皿中，在60-100℃的攪拌狀態下恒溫反應0.5-2小時；

2）然后按黑液或純木質素與腰果酚按質量比1:0.01-0.5的比例加入腰果酚，在60-100℃的攪拌狀態下恒溫反應1-4小時；

3）最后在攪拌下滴加10%的稀酸至PH為3.0-4.0或加入適量的凝固劑，使反應物完全沉出，過濾、反復洗滌、干燥得到含水率為30%-80%腰果酚改性木質素。

7.如權利要求4或5所述的腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料的制備方法，其特征在于：制備腰果酚改性木質素的物質組分中，黑液或純木質素與甲醛質量比、黑液或純木質素與腰果酚按質量比，可以是克分子比。

8.如權利要求4或5所述的腰果酚改性木質素填充的橡膠復合材料的制備方法，其特征在于：所述腰果酚改性木質素在混入橡膠之前，其PH值為4.5-8.0。