[发明专利]一种反应型鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料的制备方法，具体是先将鸡蛋壳制成≤100nm的鸡蛋壳粉，并和适量的偶联剂及阴离子表面活性剂加入到去离子水中，置于水浴中连续搅拌并超声分散，制备纳米鸡蛋壳粉水分散体；同时用非离子表面活性剂对乳状天然橡胶进行稳定，然后在不断搅拌条件下将纳米鸡蛋壳粉水分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中，同时滴加不饱和羧酸中和溶液和引发交联剂，得到胶乳状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料；经过进一步加工得到干胶状态的纳米鸡蛋壳粉-天然橡胶复合材料；该复合材料性能优良，其硫化胶片的拉伸强度可达23~28MPa，拉断伸长率可达780~980%，300%定伸应力可达2.5~5.0MPa；制造能耗低，废弃的鸡蛋壳可以充分有效利用，变废为宝。

主权项

一种反应型鸡蛋壳粉‑天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将鸡蛋壳进行浸泡、洗涤、干燥、粗磨，采用30目筛网对粉体进行分级处理，收集≤30nm鸡蛋壳粉，再经过纳米研磨机进行研磨3～5小时，收集≤100nm鸡蛋壳粉，加入恰好能将其浸润的乙醇后用去离子水漂洗，随后加入偶联剂及阴离子表面活性剂，置于80℃水浴中连续搅拌2‑3小时，再搅拌超声分散20‑40分钟，制备纳米鸡蛋壳粉水分散体；同时采用非离子表面活性剂对乳状天然橡胶进行稳定，然后在不断搅拌条件下将上述的纳米鸡蛋壳粉水分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中，同时在50‑70℃水浴条件下滴加经氢氧化钾调好pH值的不饱和羧酸中和溶液和引发交联剂，得到胶乳状态的纳米鸡蛋壳粉‑天然橡胶复合材料；将该复合材料进一步通过凝固、压片、洗涤、干燥一系列标准中国橡胶常规加工工艺，得到干胶状态的纳米鸡蛋壳粉‑天然橡胶复合材料；上述的纳米鸡蛋壳粉、偶联剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以干胶计的乳状天然橡胶、不饱和羧酸、引发交联剂的份量以重量份计为：纳米鸡蛋壳粉：5~30份；偶联剂：0.5~2.5份；阴离子表面活性剂：0.3~0.6份；非离子表面活性剂：0.2~0.6份；以干胶计的乳状天然橡胶：100份；不饱和羧酸：1~3份；引发交联剂：1~3份；上述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基3‑2辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯或双—2辛氧基焦磷酸脂基乙撑钛酸脂和三乙醇胺的鳌合物；上述的阴离子表面活性剂为六偏磷酸钠或十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠；上述的非离子表面活性剂为山梨醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚；上述的不饱和羧酸为马来酸酐、顺丁烯二酸、α‑甲基丙烯酸、油酸；上述的引发交联剂为过氧化物：过氧化羟基异丙苯、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢。