一种超支化淀粉改性氧化锌及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110684236A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201910952302.1(22)申请日2019.10.09(71)申请人中策橡胶集团有限公司地址310018浙江省杭州市江干区经济技术开发区10大街2号(72)发明人徐晓鹏侯丹丹张春生潘思宇(74)专利代理机构杭州恒翌专利代理事务所(特殊普通合伙)33298代理人王从友(51)Int.Cl.C08K9/04(2006.01)C08K3/22(2006.01)C08B30/12(2006.01)C08B31/00(2006.01)C08L21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种超支化淀粉改性氧化锌及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及橡胶加工领域，特别是涉及一种超支化淀粉改性氧化锌及其制备方法和应用。一种改性氧化锌，所述的改性氧化锌采用超支化疏水性淀粉改性氧化锌，所述的氧化锌为纳米形态，均匀稳定的分布在超支化疏水性淀粉表面。本发明的氧化锌可以均匀分散到橡胶基体中，而且性质稳定，不会出现团聚现象，解决了传统氧化锌的痼疾，并能更好的发挥硫化活性、补强等效果。CN110684236ACN110684236A权利要求书1/1页1.一种改性氧化锌，其特征在于，所述的改性氧化锌采用超支化疏水性淀粉改性氧化锌，所述的氧化锌为纳米形态，均匀稳定的分布在超支化疏水性淀粉表面。2.根据权利要求1所述的一种改性氧化锌，其特征在于，超支化疏水性淀粉与氧化锌的质量比为1:1~20:1，优选，质量比为2:1~10:1。3.根据权利要求1所述的一种改性氧化锌，其特征在于，超支化疏水性淀粉的淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉或绿豆淀粉中的一种或几种混合。4.根据权利要求1所述的一种改性氧化锌，其特征在于，超支化疏水性淀粉的制备方法包括以下步骤：1）将淀粉酶解为超支化淀粉，2）超支化淀粉加入偶联剂和硬脂酸混合均匀；优选，淀粉酶是α-淀粉酶、β-淀粉酶或脱水糖苷酶，用量为淀粉质量的0.01%-0.03%；优选，偶联剂为KH550、KH570、钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、铝酸三异丙酯中的一种，用量为淀粉质量的0.8%-1.6%。5.一种制备权利要求1-4任意一项权利要求所述的改性氧化锌的方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：1）将一定量淀粉加入到去离子水中，在回流状态下加热至沸腾，高速搅拌至完全溶解，在溶解后，用稀盐酸溶液将pH调节至3.5-4.5，并加入淀粉酶，在回流状态下继续反应一段时间；反应结束后，将反应物冷却至室温，滤除沉淀物后烘干得超支化淀粉；2）将1）中制得的淀粉加热至65-75℃，超声处理10-20min，然后加入偶联剂，搅拌反应10-20min，再加入硬脂酸继续搅拌15-25min，最后在烘箱内烘干得到超支化疏水性淀粉；3）将无机锌盐溶解于无水乙醇中，然后把无水乙醇氢氧化钠溶液滴入其中，在常温剧烈搅拌成凝胶体，再加入晶体生长调节剂搅拌后待用；4）将2）中制得的超支化疏水性淀粉加入到3）中的凝胶体中，在55-65℃的温度下高速搅拌反应1-2h，然后减压抽滤、干燥、研磨，得到超支化淀粉改性氧化锌。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2）超声处理的超声功率为100-300W。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤3）晶体生长调节剂选用氮化硼，氮化硼用量为无机锌盐质量的0.1%-0.6%。8.权利要求1-4任意一项权利要求所述的改性氧化锌用于橡胶加工中作为硫化活性剂使用。9.一种橡胶组合物，其特征在于，该橡胶组合物中包括权利要求1-4任意一项权利要求所述的改性氧化锌。10.一种轮胎，其特征在于，该轮胎中包括权利要求10所述的橡胶组合物的硫化胶。2CN110684236A说明书1/4页一种超支化淀粉改性氧化锌及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及橡胶加工领域，特别是涉及一种超支化淀粉改性氧化锌及其制备方法和应用。背景技术[0002]氧化锌是锌的一种氧化物，难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种比较常用的化学添加剂，可以广泛地应用于塑料、橡胶、硅酸盐制品、润滑油、、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等领域。其中，橡胶产业是氧化锌的第一大用户，橡胶制品硫化成型过程中，氧化锌是一种良好的硫化活性剂，而且氧化锌还对橡胶有一定的硫化、补强作用。因为氧化锌可与橡胶分子链实现分子水平上的结合，故可提高胶料使用性能，改善成品特性，如：应用氧化锌可显著提高橡胶产品的拉伸强度、导热性能、抗撕裂性能、耐磨性能等性能；在加工工艺上，能延长混炼胶焦烧时间，对加工安全性也很有利。[0003]但是，由于氧化锌颗粒表面能极高，处于热力学非稳定状态，极易团聚，容易造