CN101284918B - 一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法，技术特征在于：组成配方为：杜仲胶10～50份，橡胶10～60份，聚乙烯10～30份，含硫促进剂0.5～3份，防老剂1～3份，氧化锌1～5份，氧化镁0～2份，硫磺1～5份，过氧化二异丙苯1％～3％，白炭黑10～70份，硬脂酸1～10份，上述为质量份。本发明提出一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法，可用于生产骨科外固定材料、假肢套以及运动护具、医疗保健品等。医用杜仲胶板代替石膏作为骨科外固定材料，既卫生轻便、透X光，又操作简便、物美价廉，比进口的其他高分子代石膏材料更受欢迎；也可制成薄膜与金属很好粘合，因其具有很好的透雷达波性能从而研究出合成孔隙雷达波导天线密封用的透雷达波材料，促进军工的发展。

Description

一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法。以杜仲胶为基本原料，通过共混改性，制备出具有形状记忆功能的材料。

背景技术

杜仲属杜仲科落叶乔木，又称丝棉木。高可达10～20米。树皮入药，以杜仲为主要原料的中成药在东南亚各国和港澳地区很有声誉；叶子可制保健茶外销日本，也可提取杜仲胶。上世纪80年代，我国科学家从杜仲中提取到天然胶，发现所得物同古塔波胶(反式1，4-聚异戊二烯)性能极为近似，化学结构相同，故又称之为中国古塔波胶。业内关心杜仲胶发展的专家学者们认为，长期以来，我国杜仲种植面积小，科技含量低，推广力度又赶不上，没有形成产业链，所以农民的种植积极性不高。我国可种植杜仲面积占全世界的96％，原料资源具有垄断性优势，提炼杜仲胶技术专利权也为我国所有，属于具备强劲竞争力的民族产业。也就是说，垄断性的适宜种植面积加上具有自主知识产权的完整的技术体系，赋予我国开发利用杜仲胶的绝对优势。因此，杜仲资源开发利用的关键是综合利用与建立产业链。而杜仲胶在形状记忆材料的利用上一直未被开发，影响了以杜仲胶为中心的树叶、种子(果实)、树皮(包括枝皮、根皮)、木材(包括枝桠材)的产业链的更好形成。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法。利用杜仲胶具有双键结构，有着优良的共混加工性，得到性能不同、用途各异的功能材料。

技术方案

本发明的技术特征在于：组成配方为：杜仲胶10～50份，橡胶10～60份，聚乙烯10～30份，含硫促进剂0.5～3份，防老剂1～3份，氧化锌1～5份，氧化镁0～2份，硫磺1～5份，过氧化二异丙苯1％～3％，白炭黑10～70份，硬脂酸1～10份，上述为质量份。

所述的橡胶为下述天然橡胶中的任意一种：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、聚氨脂橡胶或聚丙烯酸酯橡胶。

所述的聚乙烯为高密聚乙烯或低密聚乙烯或中密聚乙烯。

所述的含硫促进剂为2-巯基苯并噻唑(M)、二硫化二苯并噻唑(DM)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CN)、四硫化双五次甲基秋兰姆(TRA)或六硫化双二戊基秋兰姆(DPTT)。

所述的防老剂为防老剂甲(N-苯基-α-萘胺)、防老剂丁(N-苯基-β-萘胺)、防老剂AH(1.3-羟基丁醛-α-萘胺)、防老剂TMQ(聚2.2.4-三甲基-1.2-二氢化喹啉)或防老剂264(2.6-丁基-4-甲基苯酚)。

一种制备上述含杜仲树胶的形状记忆功能材料的方法，其特征在于：将原料在双辊炼胶机上于50～110℃下共混后，在平板硫化机上加热、加压，硫化温度为120～160℃，硫化压力10～50MPa，制得所需形状的形状记忆材料用的胶片。

含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于：可用于生产骨科外固定材料、假肢套以及运动护具以及医疗保健品。

有益效果

本发明提出一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料及其制备方法，可用于生产骨科外固定材料、假肢套以及运动护具、医疗保健品等。医用杜仲胶板代替石膏作为骨科外固定材料，既卫生轻便、透X光，又操作简便、物美价廉，比进口的其他高分子代石膏材料更受欢迎；也可制成薄膜与金属很好粘合，因其具有很好的透雷达波性能从而研究出合成孔隙雷达波导天线密封用的透雷达波材料，促进军工的发展。

具体实施方式

现结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：

配方：杜仲树胶：20份，顺丁橡胶：60份，高密聚乙烯：20份：含硫促进剂：2.5份，防老剂：1份，氧化锌：1份，氧化镁：0.5份，过氧化二异丙苯：2％，硫磺：3份，白炭黑：10份，硬脂酸：5份。

配方说明：

1、橡胶引入有利于硫化体系形成有效的交联弹性网络。

2、聚乙烯的引入有利于提高体系的拉伸强度等。

3、含硫促进剂可以采用2-巯基苯并噻唑(M)、二硫化二苯并噻唑(DM)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CN)、四硫化双五次甲基秋兰姆(TRA)、六硫化双二戊基秋兰姆(DPTT)等。

4、为了有效地改善体系的相容性，可以加入双马酸酐，硅烷偶联剂等。

5、防老剂可以采用防老剂甲(N-苯基-α-萘胺)、防老剂丁(N-苯基-β-萘胺)、防老剂AH(1.3-羟基丁醛-α-萘胺)、防老剂TMQ(聚2.2.4-三甲基-1.2-二氢化喹啉)或防老剂264(2.6-丁基-4-甲基苯酚)。

上述体系在双辊炼胶机上于50-110℃混匀后，于温度120-160℃、压力10-50MPa下硫化。

性能指标：撕裂强度20～40Mpa，断裂伸长率≥500％，残余变形率≤10％，软化点50～70℃，变形率≥150％。

实施例2：

配方：杜仲树胶：20份，橡胶：70份，聚乙烯：10份，含硫促进剂：2.5份，防老剂：1份，氧化锌：1份，氧化镁：1份，硫磺：3份，过氧化二异丙苯：1％，白炭黑：10份，硬脂酸：5份。

实施例2的配方说明及操作说明同实施例1。

性能指标：撕裂强度20～40Mpa，断裂伸长率≥500％，残余变形率≤5％，软化点50～70℃，变形率≥150％。

Claims (6)

1.一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于组成配方为：杜仲胶10～50份，橡胶10～60份，聚乙烯10～30份，含硫促进剂0.5～3份，防老剂1～3份，氧化锌1～5份，氧化镁0～2份，硫磺1～5份，过氧化二异丙苯1％～3％，白炭黑10～70份，硬脂酸1～10份，上述为质量份。

2.根据权利要求1所述的含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于：所述的聚乙烯为高密聚乙烯或低密聚乙烯或中密聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于：所述的含硫促进剂为2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、四硫化双五次甲基秋兰姆或六硫化双二戊基秋兰姆。

4.根据权利要求1所述的含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于：所述的防老剂为防老剂甲、防老剂丁、防老剂AH、防老剂TMQ或防老剂264。

5.一种制备权利要求1～4所述的任一种含杜仲树胶的形状记忆功能材料的方法，其特征在于：将原料在双辊炼胶机上于50～110℃下共混后，在平板硫化机上加热、加压，硫化温度为120～160℃，硫化压力10～50MPa，制得所需形状的形状记忆材料用的胶片。

6.一种利用权利要求5制备的含杜仲树胶的形状记忆功能材料，其特征在于：可用于生产骨科外固定材料、假肢套以及运动护具以及医疗保健品。