[發明專利]一種衣康酸酯/異戊二烯共聚物型生物工程橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201110440400.0
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102558578A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張立群;王潤國;姚慧;周鑫鑫;雷巍巍;王朝;康海瀾;陳雨舟;花國智;約瑟夫.庫里格
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;美國固特異輪胎橡膠公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L35/02;C08K3/06;C08F222/14;C08F236/08;C08F2/24
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 霍京華

1.一種衣康酸酯/異戊二烯共聚物型生物工程橡膠，由衣康酸酯和異戊二烯乳液聚合而成的共聚物經化學交聯而成，其特征是：化學交聯前，所述的衣康酸酯/異戊二烯共聚物的數均分子量為52500～502563，重均分子量為135230～1503263。

2.一種權利要求1所述的衣康酸酯/異戊二烯共聚物型生物工程橡膠的制備方法，首先，由衣康酸與脂肪族一元醇合成衣康酸酯單體；然后，通過衣康酸酯單體與異戊二烯乳液聚合制備衣康酸酯/異戊二烯共聚物；最后，將衣康酸酯/異戊二烯共聚物經化學交聯制得。

3.根據權利要求2的制備方法，其特征是：具體反應條件和步驟為：

A：衣康酸酯的制備：

將醇酸摩爾比為2～6∶1的脂肪族一元醇與衣康酸混合，加入單體質量為0.01～0.2％的對苯二酚作為阻聚劑，單體質量為0.5％～2％的催化劑，單體質量為5％～20％的帶水劑，80℃～140℃條件下酯化反應1～6小時，得到含有衣康酸酯單體、脂肪族一元醇、水、催化劑的混合溶液；將混合溶液減壓蒸餾，收集衣康酸酯單體餾分，得到衣康酸酯；

B：衣康酸酯與異戊二烯的乳液聚合反應

將步驟A得到的衣康酸酯與異戊二烯、乳化劑、引發劑、穩定劑混和，在攪拌條件下預乳化，其中衣康酸酯與異戊二烯、乳化劑、引發劑、穩定劑的質量比為：100∶1～50∶2～10∶0.2～1∶1～5，在50～90℃，0.3MPa～15MPa壓力條件下反應3～72小時，得到衣康酸酯/異戊二烯共聚物型膠乳，破乳干燥得到衣康酸酯/異戊二烯共聚物型生物工程橡膠生膠；

C：化學交聯過程

以硫磺為交聯劑，通過硫磺/促進劑體系，在150～170℃下模壓硫化制成衣康酸酯/異戊二烯型生物工程橡膠。

4.根據權利要求2或3的制備方法，其特征是：所述的脂肪族一元醇為下列物質中的一種或它們的混合物：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、異戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇。

5.根據權利要求3的制備方法，其特征是：所述衣康酸酯單體制備過程中的催化劑選自濃硫酸、甲基苯磺酸、固體超強酸中的一種或者它們的混合物。

6.根據權利要求3的制備方法，其特征是：所述的引發劑為下列物質中的一種或它們的混合物：過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉。

7.根據權利要求3的制備方法，其特征是：所述的乳化劑為下列物質中的一種或它們的混合物：十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、OP-10。

8.根據權利要求3的制備方法，其特征是：所述的穩定劑為碳酸氫鈉。

9.根據權利要求3的制備方法，其特征是：化學交聯過程中添加20～60質量份的白炭黑或炭黑作為增強劑。

10.根據權利要求3的制備方法，其特征是：以白炭黑作為增強劑時，加入1～5質量份偶聯劑。