[發(fā)明專利]一種有機硅改性DNRL接枝共聚物的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910226810.1
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109970918A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉月濤;朱傳聰;延晨政哲;高傳慧;武玉民
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08F253/00
• 分類號: C08F253/00;C08F230/08;C08F212/08;C08F220/18;C08F2/26;C08F2/30;C08C1/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發(fā)明涉及一種有機硅改性DNRL接枝共聚物的制備方法，其原料按重量份包含以下組分：脫蛋白天然橡膠膠乳(DNRL,w＝30％)40～80份、硬單體10～20份、有機硅單體1～5份、去離子水10～30份、引發(fā)劑0.05～0.2份、乳化劑0.3～0.8份。本發(fā)明對天然橡膠膠乳(NRL)進行去蛋白化，并與脂質(zhì)相互作用，提高了天然橡膠的抗菌性能以及生物相容性能，這可應用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。在DNRL接枝苯乙烯的后期，加入有機硅單體，可以提升DNRL接枝共聚物的拉伸性能、耐候性能、疏水性能。本發(fā)明采用半連續(xù)性種子乳液聚合方式，可以提升脫蛋白天然橡膠膠乳的接枝率及轉(zhuǎn)化率，工藝綠色環(huán)保，應用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子化工領(lǐng)域，具體涉及一種機硅改性DNRL接枝共聚物的制備方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

天然橡膠膠乳(NRL)被定義為分散在水性介質(zhì)中的順式-1,4-聚異戊二烯單元。它來自于巴西橡膠樹，具備有趣的特性，包括生物相容性，高機械抵抗力，形成膜的能力，并且是血管生成的天然興奮劑。

有機硅兼具了無機材料與有機材料的性能，具備表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性，廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè)，隨著有機硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長，應用領(lǐng)域不斷拓寬，形成化工新材料界獨樹一幟的重要產(chǎn)品體系。

許多國內(nèi)外學術(shù)人員逐步開展了對天然橡膠膠乳的接枝改性及其應用的研究。中國專利CN101864051A詳細介紹了在非離子表面活性劑的存在下，多種引發(fā)劑引發(fā)天然橡膠接枝馬來酸酐酰化殼聚糖鹽，接枝共聚物表現(xiàn)出優(yōu)良的特性，包括疏水性能，耐熱性能，抗菌性能等。中國專利CN102167782B詳細闡述了利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法，在聚異戊二烯的雙鍵上接枝了苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等單體。陳麗[陳麗,曾幸榮,李紅強等.天然橡膠接枝甲基丙烯酸羥乙酯的合成與表征[J].化學與粘合,2012,35(3):15-17]等人采用過氧化二苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑，制備了天然橡膠接枝甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，結(jié)果表明控制好引發(fā)劑和接枝單體的用量等條件，可以使接枝率達到16％。孫燕[孫燕.有機硅氧烷改性天然膠乳的研究[D].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學,2004]采用有機硅氧烷作為接枝單體，將其接枝到天然橡膠上，考察了有機硅單體的用量、反應溫度、反應時間等多種因素對聚合體系的影響，結(jié)果表明有機硅氧烷與天然橡膠分子鏈存在接枝共聚，并且接枝改性膠乳的有機硅與天然橡膠相容性比共混改性膠乳的好。陸彬彬[陸彬彬,田曉慧,孫金煜等.有機硅對天然乳膠的改性研究[J].化工新型材料,2012,40(3):110-112]等人制備了一種帶正電荷的有機硅乳液對帶負電荷的天然乳膠進行改性的方法，結(jié)果表明與純天然乳膠膜相比，改性后膠膜的斷裂伸長率有所提高，表面疏水性能增強，改性后膠乳膜的表面更加平滑致密。

然而，在天然橡膠乳接枝聚合領(lǐng)域中，還沒有在苯乙烯輔助的情況下，聚合后期接枝少量的有機硅單體，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：這使得天然橡膠的拉伸性能、耐熱性能、以及疏水性能偏低；并且，正如國際免疫學協(xié)會聯(lián)合會(IUIS)所承認的那樣，NRL膜表現(xiàn)出低粘附性，人體可能由于存在14種蛋白質(zhì)(Hev b1-14)而引起過敏，這使得在生物醫(yī)學應用方面，橡膠類醫(yī)療器械的抗菌性能并不樂觀。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有天然橡膠接枝共聚物所存在的問題，本發(fā)明提供一種具備拉伸性能、耐候性能、疏水性能、抗菌性能、生物相容性能的有機硅改性DNRL接枝共聚物的制備方法。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種有機硅改性DNRL接枝共聚物，結(jié)構(gòu)式如下：