[发明专利]一种工业木质素补强橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种工业木质素补强橡胶，其特征是：

1）包括木质素分散体、胶乳和少量增塑剂、操作油，或者包括多组份木质素分散体、胶乳和少量增塑剂、操作油；将所述木质素分散体或多组份木质素分散体与胶乳按照绝干重量份10～250：100乳液共沉共混后洗涤、脱水、干燥，即得到木质素补强橡胶，所述胶乳为天然胶乳或合成橡胶胶乳；

2）所述木质素分散体为木质素在水中的悬浮液，木质素的重量份数为5～30%，即木质素与水的重量比例为5～30：95～70；所述多组份木质素分散体为木质素、无机填料在水中的悬浮液，木质素与水的重量比例为5～30：95～70，以木质素重量份为100份，无机填料在多组份木质素分散体中的重量份为0～100份；

3）在木质素分散体和多组份木质素分散体中，所述木质素为羟甲基化改性木质素。

2.如权利要求1所述的一种工业木质素补强橡胶，其特征是：所述羟甲基化改性木质素是指从造纸制浆产生的黑液中制取木质素，按木质素含量与甲醛克分子比1：0.01～2的比例将黑液与甲醛在50℃～100℃温度下反应0.5～4小时，然后加酸沉淀，得到羟甲基化改性木质素。

3.如权利要求1所述的一种工业木质素补强橡胶，其特征是：所述无机填料可以为陶土、蒙脱土、高岭土、硅藻土、碳酸钙、以碳酸钙为主要成分的造纸制浆或者制碱废弃物—白泥中的一种或二种以上组合。

4.如权利要求1所述的一种工业木质素补强橡胶，其特征是：所述胶乳，可以为天然胶乳，丁苯胶乳、丁腈胶乳、异戊橡胶胶乳、丁基橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳或其他未列出的以乳液聚合方法生产的所有合成橡胶胶乳。

5.如权利要求1所述的一种工业木质素补强橡胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）制备木质素

从造纸制浆产生的黑液中制取木质素，按木质素含量与甲醛克分子比1：0.01～2的比例将黑液与甲醛在50℃～100℃温度下反应0.5～4小时，然后加酸沉淀，得到羟甲基化改性木质素；

2）制备木质素分散体

将羟甲基化改性木质素用水洗涤，除去木质素中可溶物，使木质素中可溶物含量低于5%，得到块状木质素，此时木质素中含水率为40～85%；按比例加入水、防老剂，使用搅拌釜将块状木质素与粉状防老剂混合打浆后制成木质素分散体；或者在所述木质素中加入橡胶工业常用无机填充剂陶土、蒙脱土、高岭土、硅藻土、碳酸钙、以碳酸钙为主要成分的造纸制浆或者制碱废弃物—白泥中的一种或二种以上组合，再按比例加入表面活性剂、水与防老剂，打浆形成多组份木质素分散体；

3）制备胶乳

在胶乳中按比例加入橡胶工业常用增塑剂、操作油，加入的量按照橡胶干胶重量份为100份，增塑剂、操作油的量为0～50份； 

加入的方法包括：

将橡胶工业常用增塑剂、操作油制成的油乳液，如芳烃油、环氧大豆油、机油、蓖麻油、三线油、高砜油、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯油乳液中的一种或二种以上组合，加入胶乳中；或者在胶乳中直接加入橡胶工业常用增塑剂、操作油，如芳烃油、环氧大豆油、机油、蓖麻油、三线油、高砜油、邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯的一种或二种以上组合，形成胶乳混合液；

4）共沉凝固

以橡胶干胶重量份为100份，木质素的绝干重量份为10～250份，将前述步骤2）制得的木质素分散体或多组份木质素分散体加入步骤3）制得的胶乳或者胶乳混合液中，搅拌均匀后，再加入凝固剂，使木质素分散体或多组份木质素分散体中的木质素、无机填料与橡胶共沉，或者木质素、无机填料与橡胶、增塑剂、操作油共沉，形成共沉物；

5）制得工业木质素补强橡胶

对共沉物洗涤、脱水、干燥，即得到木质素补强的橡胶。

6.如权利要求5所述的一种工业木质素补强橡胶的制备方法，其特征在于：在所述木质素分散体中，木质素的重量份数为5～30%，即木质素与水的重量比例为5～30：95～70；或者在所述多组份木质素分散体中，木质素与水的重量比例为5～30：95～70，以木质素重量份为100份，无机填料在多组份木质素分散体中的重量份为0～100份。