一种纳米微晶纤维素/白炭黑/橡胶复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米微晶纤维素/白炭黑/橡胶复合材料的制备方法。纳米微晶纤维素(Nanocrystals Cellulose，简称NCC)是从微晶纤维素酸解得到的直径在20-60nm，平均长度300nm的棒状结晶产物，可作为橡胶的新型补强材料，它具有可再生、密度小、可取向、强度高等特点，而且制备方法简便，价廉易得。通过研究发现NCC对天然橡胶的补强效果优于白炭黑，很好地改善了天然橡胶的耐热氧老化性能，同时还降低复合材料的生热，并可采取传统的橡胶加工工艺制备纳米微晶纤维素/白炭黑/橡胶复合材料。本方法制备的纳米微晶纤维素/白炭黑/橡胶复合材料可应用于制造各种硫化橡胶制品。

主权项

一种纳米微晶纤维素/白炭黑/天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将天然橡胶胶乳搅拌1～30min；(2)在20～100℃下，将纳米微晶纤维素加入到溶剂中，调节pH在4～10，加入改性剂，搅拌反应15～180min，得到改性纳米微晶纤维素；(3)将改性纳米微晶纤维素加入到天然橡胶胶乳中，搅拌混合5～60min，得到纳米微晶纤维素/天然橡胶混合物；(4)在纳米微晶纤维素/天然橡胶混合物中，喷入质量分数8～12％的CaCl2溶液破乳、共沉，洗涤沉淀8～24h，在30～80℃烘至衡重，即得到固体纳米微晶纤维素/天然橡胶混合物；(5)将固体纳米微晶纤维素/天然橡胶混合物与白炭黑混炼，得到纳米微晶纤维素/白炭黑/天然橡胶复合材料，所述改性剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂或橡胶助硫化剂中的一种或两种以上；所述改性剂用量为天然橡胶重量的0.5％～10％；所述纳米微晶纤维素用量为天然橡胶重量的5～55％；所述白炭黑用量为天然橡胶重量的5％～50％。