[發明專利]一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202010975134.0
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112142928A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 鄧萬菁
• 申請（專利權）人: 鄧萬菁
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F2/38;C08F136/06;C08F8/34;A01N55/10;A01P1/00
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本發明公開一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠及其制備方法；該高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠由單末端羥基聚丁二烯與2?(乙巰基硫代甲酰硫基)?2?甲基丙酸進行酯化反應，得到聚丁二烯大分子鏈轉移劑，聚丁二烯大分子鏈轉移劑先與季銨鹽聚合，再與硅烷聚合制得；通過在聚丁二烯分子鏈上嵌段抗菌聚合物和疏水聚合物，使聚丁二烯具有抗菌性和疏水性的同時，提高聚丁二烯的力學性能。

技術領域

本發明屬高分子材料領域，具體涉及一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠及其制備方法。

背景技術

聚丁二烯主要用作合成橡膠，溶液聚合的聚丁二烯常與丁苯橡膠或天然橡膠并用，做輪胎的胎面和胎體；此外，由于它耐磨，可用作輸送帶的包皮、鞋底、摩托車零部件等；1,2-聚丁二烯主要用作膠粘劑和密封劑。

在某些情況下，需要橡膠具有一些特殊的性能，比如疏水性能和抗菌性能；通過一定方法制備的共聚物，可以比單聚物具有更好的強度、韌性等性質；因此，本發明在聚丁二烯分子鏈上引入抗菌和疏水聚合物，制備一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠及其制備方法，通過在聚丁二烯分子鏈上嵌段抗菌聚合物和疏水聚合物，使聚丁二烯具有抗菌性和疏水性的同時，提高聚丁二烯的力學性能。

本發明的目的在于提供一種高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠。

本發明的另一目在于是提供上述高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠，其結構式如下式(I)所示：

式中n的取值為25～50，m的取值為25～50，p的取值為25～50。

上述高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠的反應流程及制備方法如下：

1.聚丁二烯大分子鏈轉移劑的制備。

以四氫呋喃為溶劑、SOCl₂為酰氯化試劑、2-(乙巰基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸先進行酰氯化反應，再以甲苯為溶劑、吡啶為縛酸劑、2-(乙巰基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酰氯與單末端羥基聚丁二烯進行酯化反應，得到聚丁二烯大分子轉移劑。

其中，所述2-(乙巰基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸與SOCl₂、單末端羥基聚丁二烯的摩爾比為5:5:1。

2.抗菌聚丁二烯兩嵌段共聚物的制備。

以甲苯/DMF為溶劑、偶氮二異丁腈為引發劑、聚丁二烯大分子鏈轉移劑為鏈轉移劑、季銨鹽為單體，在70～80℃油浴氮氣保護下反應1～3h，提純，即可得到抗菌聚丁二烯兩嵌段共聚物。

其中，所述季銨鹽的結構具體如下：

其中，所述偶氮二異丁腈與聚丁二烯大分子鏈轉移劑、季銨鹽的摩爾比為1:8:1000。

其中，所述季銨鹽的摩爾濃度為1.5mol/L。

其中，所述甲苯/DMF的體積比為10:1。

3.高疏水性抗菌聚丁二烯兩嵌段共聚物的制備。

以甲苯/DMF為溶劑、偶氮二異丁腈為引發劑、抗菌聚丁二烯兩嵌段共聚物為鏈轉移劑、硅烷為單體，在70～80℃油浴氮氣保護下反應1～3h，提純，即可得到高疏水性抗菌聚丁二烯橡膠。

其中，所述硅烷的結構具體如下：