[发明专利]一种杜仲胶／天然乳胶海绵制品及其制备方法

说明书

一种杜仲胶/天然乳胶海绵制品，其由杜仲胶乳液、天然胶乳、硫化剂、活性剂、促进剂、防老剂、填料、稳定剂、PH值调剂、胶凝剂、起泡剂、稳泡剂、发泡剂按照一定比例制备而成，所述杜仲胶乳液、天然胶乳均为浓缩乳液；上述的杜仲胶/天然乳胶海绵制品的制备方法为先将杜仲胶乳液与天然胶乳按一定比例混合均匀通过机械搅拌和抽风同时进行的方法去氨，再将研磨成分散体各种粉类助剂及乳化油类助剂加入混合胶料中，熟成后，在机械搅拌下充入空气使其产生泡沫发泡，发泡后泡沫用胶凝剂凝固，凝固的泡沫通过硫化、洗涤脱水、干燥后即得到杜仲胶/天然胶乳海绵。本发明对杜仲/天然橡胶海绵的成功开发拓展了杜仲胶应用前景，推动了杜仲胶的技术进步。

技术领域

本发明涉及一种乳胶海绵及其制备方法，具体涉及一种杜仲胶/天然乳胶海绵制品及其制备方法。

背景技术

杜仲胶来源于杜仲树，主要存在于杜仲叶、皮和种子当中，其中叶含胶2％～4％，皮含胶 8％～10％，籽含胶10％～30％，是世界上十分珍贵的优质天然橡胶资源，目前我国杜仲栽培面积约35万公顷，占世界杜仲种植总面积的99％以上，具有独特的资源优势。杜仲胶与东南亚的热带雨林里的古塔波树(palaquium gutta)，南美的热带雨林里的巴拉塔树(mimusops balata) 一样，都含有反式-1，4-聚异戊二烯，因此杜仲胶又被称作古塔(guttapercha)或者巴拉塔胶 (balata)。杜仲胶的化学组成与天然橡胶相同，结构上互为异构体，但因化学结构不同，天然橡胶是顺式一1，4结构，其分子次甲基在双键同一侧；杜仲橡胶是反式一1，4结构，其分子次甲基在双键两侧，两者结构上的差别导致了宏观性能的不同，天然橡胶是优良的弹性体，而杜仲胶，常温下比较硬，是一种具塑料性质结晶硬质材料。

杜仲胶是一种具有记忆特性的塑料，具有优异的抗水解、抗霉烂变质、抗酸碱盐腐蚀性；它的tanδ-T曲线呈现双峰特性，在中高温度区的tanδ峰值超过其它橡胶；它是一种天然高分子材料，无任何毒副作用、没有合成高分子普遍存在的催化剂残留问题。因此，杜仲胶在海底、湖底、河底以及深埋于地下的输气、输水、输油管线铺设中，各种减震件、消音器件物和医疗器械等领域得到了广泛的应用。同时，杜仲胶因其大分子链柔顺、弹性较好、大分子链规整，内摩擦比较小、生热低以及杜仲胶大分子易结晶，在硫化共混橡胶中以微晶相存在，在遇到裂纹时会使撕裂拐弯，因而抗撕、耐穿刺，在轮胎中添加一定比例的杜仲胶，使轮胎具有高弹性、低生热、耐磨、耐撕、耐扎刺等特点，在绿色轮胎应用方面具有较大的前景。但是，由于杜仲胶因具有塑料特性，不好加工，在与其他橡胶共混时，其相容性不太好，导致共混胶物理机械性如拉伸强度和撕裂强度等不理想，因此，应用范围受到一定的限制，在特种橡胶制品中的应用还有待拓展，在轮胎方面的产业化应用还需进行更多的研究。

杜仲胶分子链主要成分是反式-1、4-聚异戊二烯，但又并非完全与人工合成的结构相同，杜仲胶的分子链是以亲水性的酯基封端的,这一结构特点赋予了杜仲胶一定的亲水性,使杜仲胶乳化成水性液体的较易乳化，乳液稳定性较高。将杜仲胶乳化成胶乳后，与其它橡胶胶乳并用或共混时变得很容易，可以提高其与其它橡胶相容性，改善共混胶物理机械性能，还可为其拓展的应用领域如涂料，进行环氧化改性赋予杜仲胶优良的气密性、耐油性、粘合性和耐湿滑性等性能。

杜仲胶是天然橡胶的同分异构体，与天然橡胶的化学组成相同，两者都是聚异戊二烯，与天然橡胶有很好的共混性能，制成乳液的杜仲胶可按任意比例与天然橡胶共混用来制造复合海绵。杜仲胶中因有许多双键，可以用硫磺促进剂来硫化，硫化时通过控制其交联程度，可以将具塑料性质胶制备成高硬度、高弹性橡胶制品，杜仲胶的相对密度为0.95～0.98克/cm³之间，因此，在天然胶乳中并用不同比例的杜仲胶乳，可以得到硬度范围较宽、比重低的高弹性橡胶海绵。目前，天然橡胶海绵硬度的调节剂是采用添加如碳酸钙、滑石粉、陶土、白炭黑等无机填料或有机树脂。无机填料的添加有损海绵的物理机械性能，还会使海绵的比重增加，在一些如航空、航天、军用产品等领域的应用受到限制；有机树脂可以增加硬度，但会降低海绵的弹性。