[发明专利]一种天然胶乳/聚轮烷共混材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种天然胶乳/聚轮烷共混材料及其制备方法，所述的天然胶乳/聚轮烷共混材料的制备方法包括以下步骤：(a)往浓缩天然胶乳中加入添加剂，预硫化制得100份天然胶乳料；(b)取2～20份聚轮烷和0～1份硅烷偶联剂，分别制成水分散体；(c)将聚轮烷水分散体和硅烷偶联剂水分散体加入天然胶乳料中，搅拌至得到均相混合乳液，过滤，静置消泡，得到预硫化天然胶乳料/聚轮烷共混乳液，成型，干燥，得到共混胶膜；(d)再将共混胶膜在去离子水中于室温下沥滤，烘干，即得到天然胶乳/聚轮烷共混材料。与现有技术相比，本发明制备的天然胶乳/聚轮烷共混材料保持了高断裂伸长率的同时，提高了拉伸强度，又具有良好的生物相容性等。

技术领域

本发明涉及高分子材料制备领域，尤其是涉及一种天然胶乳/聚轮烷共混材料及其制备方法。

背景技术

天然橡胶胶乳(简称天然胶乳)具有优异的成膜性能、湿凝胶强度、弹性、薄膜强力和伸长率以及易于硫化等综合性能，因此得到了广泛的应用，特别适用于制备各种家用和医用产品如气球、橡皮奶头、救生衣、挤压玩具、避孕套、医用检查手套、外科手术手套、导管、医用引流管和其他许多产品，它们都是用传统的浸渍工艺来制造的，如直接浸渍(加热或不加热)、凝固浸渍(二价盐或酸)和热敏感浸渍。例如，外科医生用手套一般是用二价盐凝固法制造的，该方法包括：把不能渗透的预成型模型(如陶瓷、玻璃、塑料或金属)浸渍入硝酸钙在乙醇等中的凝固剂溶液中。取出模子后，如果需要，稍稍加热该模型，让乙醇蒸发，由此得凝固剂的涂层留在该模型上，接着根据所要求的薄层厚度在胶乳浴中浸渍数分钟。该溶液的凝固作用使基本上光滑的凝固橡胶层沉积在该模型的表面上。另外一种方法是，该模型可首先浸渍在胶乳浴中，然后再浸渍在凝固浴中。最后从该模型上剥离该制品。另外，避孕套和测试用手套倾向于用传统的直接浸渍法。

由浸渍天然胶乳化合物表现出的所希望的物理性能还取决于具体的胶乳制品。例如，一块鞋类橡胶一般是用高橡胶含量的胶乳化合物制备的，使得当提供适当的拉伸时能达到最大的回弹性和耐用性。另一方面，外科医生用手套和避孕套，必需薄、牢固且能承受消毒工艺。另外，为了满足多个要求，需要良好物理力学性能(如拉伸强度和高伸长性)的组合。

天然胶乳天然存在于大量的热带植物和树林中，特别存在于巴西三叶胶树中。通过在该树上开孔或在该树皮外层开螺旋状开口，来得到该胶乳。新导出的胶乳一般由约30％～40％橡胶固体粒子和约15％非橡胶固体粒子所组成，呈弱碱性，带负电荷。为了便于运输、存储和应用，一般通过使用许多常规方法，如膏化、离心、蒸发或电滗析，把该胶乳浓缩到高60％以上的橡胶固体粒子，通常加入一定量的氨作为保存剂以防胶乳变质。

通常把适当的添加剂加入到天然胶乳中，来向最后的成品赋予许多希望的性能。这些添加剂在该技术领域是公知的，并包括：固化剂、交联剂、硫化促进剂、硫化加速剂、抗氧剂、稳定剂、分散剂、抗降解剂和流平剂等。

聚轮烷是具有环状分子(转子：rotator)、被环状分子以穿串状包合的直连状分子(轴：axis)、以及配置于直链状分子的两个末端以使得环状分子不从支链状分子脱离的封端基团的化合物。其中，使用α-环糊精(以下也称作“α-CD”)作为环状分子、并且使用聚乙二醇(以下也称作“PEG”)作为支链状分子的聚轮烷具有各种特性，因此，近年来正盛行对聚轮烷的研究(例如Macromolecules在2005年第38卷17期72544至7257页报道了Kohzo Ito等人高效制备聚轮烷的方法)，但具体地致力于制品用途的开发还很少。特别是由直连分子中的聚乙二醇、环状分子中的环糊精、封端基团中的金刚烷基形成的聚轮烷由于只溶解于二甲基亚砜、强碱水、二甲基乙酰胺/LiCl溶液、离子性液体，所以用途开发成为较大的课题。