[发明专利]含有经提纯的非三叶橡胶的组合物以及相关的提纯方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年5月16日提交的名称为“COMPOSITIONS CON TAINING PURIFIED NON-HEVEA RUBBER AND RELATED PURIFIC ATION METHODS(含有经提纯的非三叶橡胶的组合物以及相关的提纯方法)”的美国临时专利申请系列No.61/647,778的优先权和任何其他权益，所述申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

背景技术

三叶胶植物或树(也称为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)或橡胶树)为天然橡胶(也称为聚异戊二烯)的公知来源。诸如巴西橡胶树、印度榕(印度橡胶树)和桉叶藤(Cryptostegia grandiflora)(马达加斯加胶藤)的橡胶源产生树液形式的天然橡胶，在所述树液中橡胶悬浮于自由流动的水溶液中，所述树液可通过植物的割浆而回收。各种非三叶胶植物也已知含有天然橡胶，但它们的橡胶储存于植物(例如茎、根或叶)的单独的细胞内，无法通过割浆获得，仅可通过物理或其他手段通过破坏细胞壁而获得。因此，相比于从三叶胶树采集橡胶的过程，从非三叶胶植物中取出橡胶的过程通常更加复杂和必需。

发明内容

本文提供了用于从非三叶胶植物中分离经提纯的天然橡胶的有机溶剂基方法。所述方法特别可用于包含至少90重量％的源自橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)(青胶蒲公英(Russian dandelion))、鸦葱属山橡胶草(Scorzonera tau-saghyz)(山橡胶草(Tau-Saghyz))、乌兹别克鸦葱(Scorzonera uzbekistanica)和它们的组合的根的植物物质。所述方法也可用于进一步提纯经半提纯的非三叶胶植物物质(即已取出大部分纤维素型植物材料，但除了其他杂质之外，仍然含有连同非三叶橡胶一起的一些量的纤维素型植物材料的植物物质)。

本文也提供了一种具有指定的纯度水平的经提纯的非三叶橡胶产品，其含有100phr的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的橡胶。另外提供了可由硫硫化的橡胶配混物和经硫硫化的橡胶配混物，其掺入10-100phr的具有指定的纯度水平的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的非三叶橡胶。经提纯的非三叶橡胶产品、可由硫硫化的橡胶配混物和经硫硫化的橡胶配混物均利用了如下发现：至多3.5％的总杂质可存在于非三叶橡胶中，所述非三叶橡胶作为三叶天然橡胶的全部或部分替代使用可产生可相比的或甚至改进的机械性质。

用于从非三叶胶植物物质中分离经提纯的天然橡胶的方法包括提供包含至少90重量％的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的根的经采集的植物物质。将所述经采集的植物物质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶可溶性有机溶剂混合，由此产生一定量的溶解橡胶和一定量的固体。所述固体代表不可溶的纤维素基植物物质以及不可溶于所述至少一种橡胶可溶性有机溶剂中的杂质。在混合之后，将溶解橡胶从固体中分离，以产生含有不超过2重量％的固体的溶解橡胶部分，以溶解橡胶部分的总重量计。然后从所述溶解橡胶部分中去除所述至少一种橡胶可溶性溶剂，以产生固体橡胶质。将所述固体橡胶质以2:100至20:100的重量比与至少一种橡胶不可溶性有机溶剂混合，由此从所述固体橡胶质中溶解出一定量的杂质，之后从所述至少一种橡胶不可溶性有机溶剂中分离出剩余的固体橡胶质，以产生经提纯的天然橡胶。所述经提纯的天然橡胶含有不超过3.5重量％的总杂质，以获得的经提纯的天然橡胶的总重量计。

本文提供的经提纯的非三叶橡胶产品含有100phr的具有不超过3.5重量％的总杂质(以经提纯的非三叶橡胶的总重量计)的源自橡胶草、鸦葱属山橡胶草、乌兹别克鸦葱和它们的组合的橡胶。在不超过3.5重量％的总杂质中，不超过2重量％为挥发物，不超过1重量％为残余物，不超过0.5重量％为可燃物。换言之，经提纯的非三叶橡胶含有至多2重量％的挥发性杂质、至多1重量％的残余物杂质，和至多0.5重量％的可燃性杂质。经提纯的非三叶橡胶可根据之前描述的有机溶剂提纯方法提纯或者通过其他方法提纯，只要杂质含量落入指定范围内。