[发明专利]一种聚氨酯橡胶组合物及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及具有优异生物降解能力和化学降解能力的可降解聚氨酯橡胶组合物，和所 述橡胶组合物的制备工艺。

背景技术

随着时代发展，全球橡胶产业已发生巨大变化，传统橡胶硫化加工工艺制造的交联橡 胶在失去使用性能后，不易降解，给人类生活环境带来了大量的垃圾，因而大家都希望使 用一种失去使用性能后能够降解的交联橡胶材料。CN1563155A公开了一种由吸水膨胀树脂 制备的遇水膨胀橡胶及其制备方法。其中吸水膨胀树脂由含有聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯 的聚合单体、催化剂、引发剂和交联剂按比例聚合而成；遇水膨胀橡胶由吸水膨胀树脂、 氯丁胶、填充剂、软化剂、促进剂和防老剂通过混炼、硫化而成，该遇水膨胀橡胶性能优 良，耐离子性好，遇水后无析出物。其重量份数是，吸水膨胀树脂为50～100份、氯丁胶 为100份、填充剂为20～35份、软化剂为10～20份、促进剂为0.5～1.0份、防老剂为 0.5～1.0份。该文献公开的遇水膨胀橡胶硫化组合物主要使用氯丁胶，遇水膨胀橡胶硫化 组合物不可降解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性可降解的聚氨酯橡胶组合物及其制备方法，使该 橡胶组合物在具有高吸水性的同时兼具可降解性。

一种聚氨酯橡胶组合物，以聚酯型和/或聚醚型混炼聚氨酯橡胶为100重量份计，包 含以下组分：

聚酯型和/或聚醚型混炼聚氨酯橡胶，100份；

淀粉、过硫酸盐和水混合物，记为H，10～60份，其中淀粉、过硫酸盐和水的配比 (重量份)为100∶(2～20)∶(10～35)；

亚硫酸盐，0.5～5份；

硬脂酸，0.5～3份；

氧化锌，3～15份；

橡胶防老剂，0～5份；

填充剂，5～70份；

酯类增塑剂，5～50份；

环氧树脂，1～30份；

淀粉系高吸水性树脂，15～60份；

发泡剂，1～20份；

橡胶交联剂，3～15份。

本发明所述的聚氨酯橡胶为市售产品，聚酯型聚氨酯橡胶如AU28(Millathane28)、 聚酯型HA-1、S型胶、Eelastothane 640等；聚醚型聚氨酯橡胶如EU26(Millathane26)， 其中聚酯型和聚醚型聚氨酯橡胶共用时，二者比例可以任意调整。

所用的淀粉可以是豆类原淀粉、小麦类原淀粉、稻米类淀粉、谷类原淀粉或薯类原淀 粉中的一种或多种。

本发明所用的过硫酸盐可以是过硫酸的碱金属盐如过硫酸钾、过硫酸钠等，或过硫酸 的碱土金属盐如过硫酸钙等，也可以是过硫酸的非金属盐如过硫酸铵等。

亚硫酸盐是可溶于水的，亚硫酸盐中所含阳离子可以是非氧化性金属离子，也可以是 非氧化性非金属离子(团)，金属离子如钠离子，钾离子等，非金属离子如铵根离子等。

本发明所述的橡胶防老剂可以是胺类防老剂、酚类(衍生物)防老剂或者苯并咪唑类 防老剂中的一种或多种。

所述的胺类防老剂选自N，N’-二(2-辛基)-对苯二胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、 N，N’-二(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺、N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺有机 络合物等。

所述的酚类(衍生物)防老剂选自3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、2， 2’-硫代二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)等。

所述的苯并咪唑类防老剂如2-巯基苯并咪唑等。

所述的填充剂可以是含磷无机物选自磷酸铵、过磷酸钙、磷酸三钙、重过磷酸钙等， 也可以是其它无机填充剂选自白炭黑、滑石粉、碳酸钙、氧化镁等。

本发明所述的酯类增塑剂可以是邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、脂 肪酸酯类或多元醇酯中的一种或多种。

本发明所述的环氧树脂是常温下呈液体的双酚A型环氧树脂如E-44、E-42等，或上 述环氧树脂的混合物。

本发明所述的淀粉系高吸水性树脂可以是淀粉接枝丙烯腈树脂或淀粉接枝丙烯酸树 脂。