專利名稱：一種納米SiO<sub>2</sub>/天然乳膠制品的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種納米Si(V天然乳膠制品的制備方法，尤其是采用靜電自組裝技術將聚二烯丙基二甲 基氯化胺(PDDA)組裝到納米Si02表面，降低其表面能，提高其在天然乳膠制品中的分散性。它屬于高分 子材料和納米復合材料領域。
背景技術：
由于納米Si02表面能高，容易發生強烈的粒子間相互作用，其在天然乳膠制品中的分散問題一直是一 個技術難題，在現有的文獻資料中，僅有何映平(何映平，陳國雄，梁友軍.納米Si02改性天然膠乳的 制備及其性能研究.特種橡膠制品，2002, 23 ( 6) : 1 3)和敖寧建(敖寧建.用納米Si02改性膠乳制 備新型醫用橡膠手套.應用化學，2005 ， 22 (6) : 673 675)報道了納米Si02改性天然膠乳制品的制備 方法，上述方法中均采用了納米Si02和天然膠乳作為主要材料，但上述方法是采用十二烷基硫酸鈉等作為 分散劑來分散納米Si",而本專利采用的是靜電自組裝方法來改性納米Si02并提高納米Si02在天然膠乳 制品中的分散性。發明內容本發明的目的是提供一種納米Si02/天然乳膠制品的制備方法，主要應用于手套、膠管、氣球、海綿、 避孕套、膠絲等產品，使上述產品具有良好的力學和耐老化性能。克服了傳統膠乳制品的C存期短、使用 壽命短、易老化發粘、耐撕裂性能差等問題。其主要成分為天然膠乳，納米Si02和PDDA。本方法通過 調節適當的ph，調節納米Si02和聚二烯丙基二甲基氯化胺(PDDA)表面的電荷密度，讓PDDA通過靜電作用組裝到單個納米Si02粒子表面，從而降低納米Si02的表面能并提高其穩定性。并進一步通過設計適當的穩定體系將PDDA包裹的納米Si02均勻分散到天然膠乳制品中。
納米Si02/天然乳膠制品的制備方法見附圖。
具體實施方式
0.5至2.5g納米二氧化硅(10-20nm)加入到100至500ml蒸餾水中，強力攪拌，用氫氧化鈉調節pH 至10-12，最后用超聲分散30min。取PDDA (分子量10萬到20萬，濃度20% ) 4至20ml，加16至80ml 水，用氫氧化鈉調節pH至10-12。將上述的PDDA溶液滴加到上述納米二氧化硅分散相中，強力攪拌，超 聲30至40tnin,離心分離，將離心得到改性納米二氧化硅加入到60至300ml水中，強力攪拌至勻，超聲 30至40min，離心分離，分離出后加50至250ml水，強力攪拌至勻，超聲50至70min,得到改性納米二 氧化硅溶液。取20g濃縮天然膠乳或預硫化天然膠乳，加入100ml水，調節pH至10-12,超聲30至40rain， 得到稀釋天然膠乳。將上述改性納米二氧化硅溶液按照一定比例加入到上述膠乳中，強力攪拌，超聲30 至40min，靜止24h后，于50'C干燥24小時，即得到均勻分散的納米二氧化硅改性天然橡膠或納米二氧 化硅改性預硫化天然橡膠制品，其納米二氧化硅含量為2%至8%。
權利要求
1.一種納米SiO2/天然乳膠制品的制備方法，其特征是采用靜電自組裝技術將聚二烯丙基二甲基氯化胺(PDDA)組裝到納米SiO2表面后，其表面能顯著降低，穩定性增強。
2. 根據權利要求l所述的納米Si02/天然乳膠制品的制備方法，其特征在于采用靜電自組裝技術將 PDDA組裝到納米Si02表面后，其粒徑仍然為納米級，粒徑分布窄且為正態分布。
3. 根據權利要求l所述的納米Si02/天然乳膠制品的制備方法，其特征在于采用靜電自組裝技術，可以得到納米Si02含量較高的納米Si02/天然乳膠制品，此時納米Si02仍然能夠在納米Si02/天然乳膠制品中良好分散。
4. 根據權利要求l所述的納米Si02/天然乳膠制品的制備方法，其特征在于納米Si02/天然乳膠制品的力學和耐老化性能顯著提高。
5. 根據權利要求1所述的納米SiCV天然乳膠制品的制備方法是0.5至2.5g納米二氧化硅(10-20nm)加入到100至500ml蒸餾水中，強力攪拌，用氫氧化鈉調節pH至10-12,最后用超聲分散30min。取PDDA (分子量10萬到20萬，濃度20% ) 4至20ml,加16至80ml水，用氫氧化鈉調節pH至10-12。將上述 的PDDA溶液滴加到上述納米二氧化硅分散相中，強力攪拌，超聲30至40min,離心分離，將離心得到 改性納米二氧化硅加入到60至300ml水中，強力攪拌至勻，超聲30至40min，離心分離，分離出后加50 至250ml水，強力攪拌至勻，超聲50至70min,得到改性納米二氧化硅溶液。取20g濃縮天然膠乳或預硫 化天然膠乳，加入100ml水，調節pH至10-12,超聲30至40mim得到稀釋天然膠乳。將上述改性納米 二氧化硅溶液按照一定比例加入到上述膠乳中，強力攪拌，超聲30至40min，靜止24h后，于50'C干燥 24小時，即得到均勻分散的納米二氧化硅改性天然橡膠或納米二氧化硅改性預硫化天然橡膠制品，其納米 二氧化硅含量為1.5%至8%。
全文摘要
本發明公開了一種制備納米SiO<sub>2</sub>/天然乳膠制品的新方法，其特征是通過調節適當的pH，調節納米SiO<sub>2</sub>和聚二烯丙基二甲基氯化胺(PDDA)表面的電荷密度，讓PDDA通過靜電作用組裝到單個納米SiO<sub>2</sub>粒子表面。并進一步通過設計適當的穩定體系將PDDA包裹的納米SiO<sub>2</sub>均勻分散到天然膠乳制品中。研究結果表明，所制備的納米SiO<sub>2</sub>/天然乳膠制品克服了傳統天然膠乳制品長期存在的貯存期短、使用壽命短、易老化發粘、耐撕裂性能差等問題。本發明可以得到耐老化、抗撕裂性能好的納米SiO<sub>2</sub>/天然乳膠制品，適合規模生產，市場前景廣闊。
文檔編號C08L7/02GK101307193SQ200710028010
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月16日 優先權日2007年5月16日
發明者侯婷婷, 李思東, 李程鵬, 磊 楊, 鐘杰平 申請人:廣東海洋大學