[发明专利]一种用于橡胶填料的改性淀粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶填料的制备方法，特别是涉及一种用于橡胶填料的改性淀粉的制备方法。

背景技术

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。

随着合成聚合物的大量使用，石化能源的短缺和环境污染等问题变得日益严重，用天然的可再生资源制备生物可降解的高分子材料已经成为当前基础研究和应用研究的焦点课题。淀粉是葡萄糖的高聚体，通常储存在种子和茎块中，在各类植物中的含量都比较高，具有来源广泛、价廉、可再生和无污染等特点，并以其优异的可生物降解性能在高分子材料方面越来越受到青睐。

在塑料工业中，20世纪70年代以来，欧美和日本等国科学家提出了降解塑料概念，近40年来开发了一系列降解塑料产品，其中淀粉基塑料约占2/3。而在橡胶工业中，将淀粉用作橡胶的新型填充剂和补强剂则是十分新颖而具有挑战的创新工作。虽然目前炭黑仍然是橡胶工业中不可替代的一种增强剂，但是随着石化资源的日益枯竭和环境问题的加重，这种主要通过天然气和石油制备的增强剂必将被新的可再生的材料所替代。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产工艺简单、成本低廉且环保的改性淀粉，改性后的淀粉增强了与橡胶的结合力，可作为橡胶的填料，应用于多种橡胶制品中。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于橡胶填料的改性淀粉的制备方法包含以下步骤：

A、在淀粉中加入75-95℃的蒸馏水进行糊化，保持温度不变并进行搅拌，加入质子酸，如盐酸、硫酸、硝酸、苯甲酸或其组合；

B、在步骤A的基础上同时加入组分X：含有-c=c-键的烯基酸或酸酐，如马来酸酐，丙烯酸，反应1-3小时；

C、反应产物经过烘干制得淀粉衍生物。

优选的，步骤A中，用量配比是，质子酸：淀粉=1：10-1：80，步骤B中，组分X：淀粉=1：10-1：80。

优选的，制备方法所用的淀粉是甘薯淀粉。

优选的，步骤C中，烘干温度是55-90℃。

本填料生产工艺简单、成本低廉且环保，改性后的淀粉增强了与橡胶的结合力，可作为橡胶的填料，应用于多种橡胶制品中。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和特点更加清楚，下面结合实施例，对本发明做进一步的详细说明。在此，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例：

取20g甘薯淀粉加入蒸馏水300mL在80℃温度中糊化，保持温度不变并进行搅拌，加入69％的硝酸1.0g，同时加入马来酸酐1.0g，反应2小时，反应产物经80℃烘干制得淀粉衍生物。

分别以制备的淀粉衍生物和甘薯原淀粉以相同的比例部分替代炭黑，按照相同的条件用于改性橡胶，结果显示淀粉改性衍生物制备的改性橡胶在拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率等性能指标上明显优于甘薯原淀粉改性橡胶。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。