CN1012821B - 杜仲树胶型提取物功能材料 - Google Patents
杜仲树胶型提取物功能材料Info
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Abstract
本发明系利用我国特有的经济森林，杜仲树的树胶型提取物为原料制备新型功能材料，它是根据这种树胶的室温变硬性及受热可逆形变的特点，制备成一种新型的温控材料，医用夹板及假肢材料；根据多元应变恢复功能(拉伸恢复，压缩恢复，弯曲(卷曲)恢复，折叠恢复，扭曲恢复，剪斜恢复及随机形变恢复等)可以制成密封材料，联接固定材料，儿童用品，魔术及艺术制品，以及军事保密制品等。
Description
本发明属于天然高分子材料的开发利用，系以杜仲树胶提取物为原料采用相应方法，开发出系列功能材料。
本专利发明之前，杜仲树胶的开发利用，经历了两个时期。一是本世纪三十年代，苏联进行的杜仲树胶的开发，是由于当时资本主义国家封锁需要自行开发这类材料，作为塑料代用品，如海底电缆，绝缘制品高尔夫球，粘合剂等，（《马莱树胶》1955年出版10-11页）。其后是五十年代，我国开始建立大面积杜仲营造林，并同时进行了提胶的小规模开发，其目的也只是企图用于海底电缆，粘合剂及混练胶改性剂等，（《杜仲林的营造及杜仲树的利用》1959年出版101-102页）。但上述杜仲胶的开发利用均由于价格昂贵及应用范围有限，得不到发展，使一度兴起的开发又趋衰落。
中国科学院杜仲胶研究小组，由于在提胶方法上向更加经济化，适用化方面取得进展（中国专利86100216）并同时对提胶后的废渣液进行综合利用，在取得综合经济效益上有了新进展，从而刺激了对杜仲树胶在更广范围的应用开发。由于杜仲树是我国特有经济林，可在我国广大地区普遍种植，又不和粮食争地可在山区，丘陵地带生长，可适种范围比天然橡胶广泛得多，它的皮，叶子和种子中含有丰富的树胶状物质，其性能独特，可开发作为特殊用途的功能材料。今后如在应用上获得突破，则会带来极大的社会经济效益。
本发明属于高分子功能材料领域。
本发明的基本技术构思和内容是，利用杜仲树胶的室温结晶性及含双烯特征，对其进行加工，以获得多种用途的材料，尤其是各种功能材料。本发明基于研究实验，提出了以杜仲树胶为特征材料组成的配方体系，已将其加工成温控材料，它们能产生灵敏和大幅度的热可逆形变作用，例如在50℃以上发生特定形状的变形，而在常温下变硬，已用这种材料首次作成了新型温控开关（见另一专利88207365-6）;根据软化温度极适合于外科临床操作和室温下刚度好可制成代石膏用医用夹板及假肢套;根据热回弹性及可变形性可制成异型管径接管，密封垫圈，儿童玩具魔术及艺术制品以及保密性迷惑性强的军事用品等。
以杜仲树胶为特征的功能材料配方：
杜仲树胶 100重量份
硫磺 ≤4重量份
含硫促进剂 ≤3重量份
ZnO ≤3重量份
带色填料 ≤40重量份
防老剂 ≤3重量份
增硬填料 ≤40重量份
增韧橡胶 ≤80重量份
上述配方中含硫促进剂为CZ（N-环己-2-苯并噻唑次磺酰胺），M（硫醇基苯并噻唑），DM（二苯并噻唑二硫化物），TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）等，防老剂为防老甲、防老丁等，增硬填料为二氧化硅等，增韧剂为聚乙烯、反式聚异戊二烯、氧化聚乙烯等。
将上述体系在普通塑料加工用双辊筒上混匀后，加热到150℃加压成型，制成条状或棒状材料，即可作成温控材料，它与指示元件及复位元件组合即可形成温控开关，杜仲胶温控开关控温范围在35℃-50℃。这种高分子温控材料是高分子应用领域的一种新的突破，是一种新型温控方式。比水银温控元件可靠（后者易碎，不易处理）;与金属温控材料比。如在水中使用，不会由于生锈而引起误动作。
采用相似体系用适当机器加工成板材或筒材，再根据医疗使用时要求进一步加工成特定形状即可制成代石膏用夹板或假肢套。制作夹板时，只要事先根据病人部位形状，裁剪好一定大小的胶板、先在50-60℃水中浸软，再包在病人手术部位，冷后变硬即起固定作用;做假肢时只需把筒状材料套在残肢上稍稍加热使材料变软即可很好地与残肢贴合，冷后即得刚性很好假肢套。这种材料特点;做夹板时，此石膏夹板方便、干净、病人手术部位感觉舒适;做假肢套时更方便，不必反复制模，修模，一次成型即可，无疑这将是一类极好的天然医用材料。
如果这种材料;置于所需模子中加热加压成型，即可得到特定形状的材料，这种材料在使用、存放，运输中可经历任何一种基应力（如拉伸、压缩、弯曲、剪切），或随机的复合力而变形，在受热后又可回到原来形状，这类材料的变形←→形状恢复功能形式有：拉伸（或扩张）←→恢复、压缩（压平）←→恢复、折叠←→恢复、卷曲（或弯曲）←→恢复，扭曲←→恢复、剪斜←→恢复等多种
形式。如根据拉伸（扩张）力可作成两个不同管径管子的联接固定材料，根据压平←→恢复可作密封垫圈材料;根据随机变形←→恢复可作成儿童玩具，魔术制品，艺术制品及保密性隐蔽性，迷惑性强的军事用品等。无疑它将是一类生命力极强的材料。
实施例1：
配方：杜仲树胶 100重量份
硫磺 1-2重量份
含硫促进剂M 1重量份
ZnO 1重量份
带色填料 10重量份
增韧胶（聚乙烯或反式-聚异戊二烯或氧化聚乙烯）30重量份
增硬填料（二氧化硅）10重量份
将上述配方在双辊机上混匀，在压机上加热加压成条状或棒状，即可制成温控元件。
实施例2：
配方：杜仲胶 100重量份
硫磺 0.5重量份
含硫促进剂（CZ） 0.15重量份
ZnO 0.15重量份
带色填料 15重量份
增韧胶（氧化聚乙烯）1.5重量份
增硬填料（二氧化硅）15重量份
将以上配方在双辊机上混匀，在压机上加热压成板材（或挤出成筒材）即可加工成代石膏用夹板或假肢套材料备用。
实施例3：
配方：杜仲树胶 100重量份
硫磺 1-1.5重量份
含硫促进剂DM 1重量份
ZnO 1重量份
带色填料 5-10重量份
增韧胶反式聚异戊二烯 5重量份
增硬填料sio25-10重量份
将以上配方在双辊机上混匀，再在需要的模子中加热加压成型，根据模型的不同可做成异型管径管子联接材料，密封垫圈，儿童玩具，魔术及艺术制品，及军事用品。
制造联接固定材料原理（见图1）;将杜仲树胶配方加工成管子形（图1中1），其内径比需联接的两个不同管径管子外径要小（图1中2、3），如将管1加热，它会变软，施以扩张力，则它的管径会变得大于管2、及3，这时可自由地套在管子2、3上，若在加热下把外力去掉，管1会收缩，又紧紧地套在管子2及3上，待冷却后管1会变硬，即可对管2、3起联接固定作用。（见组合图2）;同理如果加工成园圈，则根据压平←→恢复原理制成密封垫圈，可根据随机变形←→恢复原理，即可做成儿童玩具，魔术及艺术制品及军事保密用品。
Claims (5)
1、一种高分子功能材料，其特征在于以杜仲树胶为主要原料的组成配方和制法，其基本原料配方是杜仲树胶100份、硫磺0.5-4份、含硫促进剂0.5重量份、增硬填料5-30重量份，其加工制法是将此配方组成的原料在普通塑料加工用双辊机上混合均匀，再在挤压机上加热到软化点并加压成型为条状或棒状、板型、筒型、密封填圈以及可随机进行热形变处理的杜仲橡胶类功能材料。
2、如权利要求1所述的高分子功能材料，其特征在于所说的含硫促进剂为…CZ（N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺），MD（二苯并噻唑二硫化物）、M（2-硫醇基并噻唑）、TMTD（二硫化四甲基秋兰姆）等，防老剂为…防老甲，防老D等，增韧胶为聚乙烯、反式异戊二烯和氧化聚乙烯，增硬填料为二氧化硅。
3、如权利要求1，2所述的高分子功能材料，其特征在于制取条棒状温控材料的最佳原料组成配方是杜仲胶100重量份，硫磺1-2重量份、含硫促进剂0.5-1重量份、氧化锌0.5-1重量份、带色剂5-10重量份、增韧胶剂50重量份、增硬填料5-10重量份、防老剂1-2重量份，将此配方的原料在双辊机上混合均匀，再在挤压机上按照所需形状加热加压成型。
4、如权利1，2所述的高分子功能材料，其特征在于制作医用板型或筒型假肢材料的最佳原料组成配方是：杜仲树胶100重量份、硫磺0.5重量份、含硫促进剂0.5重量份、氧化锌0.5重量份、带色填料10重量份、增韧胶15重量份、增硬填料15重量份、防老剂1-2重量份，将此配方组成的原料在双辊机上混合均匀，再在挤压机上加热加压成型。
5、如权利要求1，2所述的高分子功能材料，其特征在于制作热冷处理可逆形变材料，包括拉伸（或扩张←→恢复、压缩（压平）←→恢复、折叠←→恢复、卷曲（或弯曲）←→恢复、扭曲←→恢复、剪斜←→恢复多种类型形变材料，例如制作异形管子固定联接材料、密封垫圈、形状变换儿童玩具和魔术艺术品及军用伪装形变保密用品的最佳原料组成配方是：杜仲胶100份、硫磺1-2份、含硫促进剂0.5-1重量份、氧化锌0.5-1重量份、带色填料5-10重量份、增韧胶5重量份、增硬填料5-10重量份、防老剂1-2重量份，将此配方的原料在双辊机上混合均匀，再按所需模型或形状加温加压成型。
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| CN 88103742 CN1012821B (zh) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 杜仲树胶型提取物功能材料 |
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| CN 88103742 CN1012821B (zh) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 杜仲树胶型提取物功能材料 |
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- 1988-06-24 CN CN 88103742 patent/CN1012821B/zh not_active Expired
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