[發明專利]一種用于聚氨酯輪胎的抗靜電高分子材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110891936.8
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113583219A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 史春曉;史玉林
• 申請（專利權）人: 滁州市玉林聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C08L75/04;C08L65/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉培越

本發明涉及一種用于聚氨酯輪胎的抗靜電高分子材料的制備方法，屬于高分子材料技術領域，將3,4?乙烯二氧噻吩加入四氫呋喃中，加入正丁基鋰，保溫，反應10min后加入三丁基氯化錫，反應1h，制得初產物，提純，制得中間體1；將5,7?二溴吲哚加入N，N?二甲基亞砜中，加入中間體1，升溫至80℃，勻速攪拌并反應2h，制得粗料，將粗料進行后處理，制得中間體2；將中間體2聚合，制備出抗靜電高分子材料；該抗靜電高分子材料結構上存在交替排布的單雙鍵，該獨特的電子分布，使其內部形成一個大的共軛π體系，而在該共軛π體系中一些離域的π電子會不受到原子的約束，進而能夠在該抗靜電高分子材料中自由流動，給其帶來導電性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體地，涉及一種用于聚氨酯輪胎的抗靜電高分子材料的制備方法。

背景技術

汽車輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。而抗靜電高耐久性能的輪胎是高品質輪胎的重要指標。

碳納米管由于其具有優異的導電以及力學性能，因而被逐漸應用于輪胎中。但碳納米管由于其加工過程中容易團聚，其應用于輪胎材料的過程中如果方法控制不當會導致輪胎的性能得不到很好的提升，此外目前市場中為了提高輪胎材料的抗靜電性能，往往通過采用添加碳納米管或石墨烯等導電材料實現抗靜電性能，但是會帶來輪胎膠面材料力學性能下降的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于聚氨酯輪胎的抗靜電高分子材料的制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種用于聚氨酯輪胎的抗靜電高分子材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1、將3,4-乙烯二氧噻吩加入四氫呋喃中，勻速攪拌直至溶解，置于-70℃的溫度下，通入氬氣，冷卻15min后緩慢加入正丁基鋰，保溫，勻速攪拌并反應20min，之后升溫至-15℃，反應5min后再次降溫至-70℃，反應10min后加入三丁基氯化錫，反應5min后升溫至室溫，勻速攪拌并反應1h，制得初產物，對初產物進行提純，制得中間體1，控制3,4-乙烯二氧噻吩、四氫呋喃、正丁基鋰和三丁基氯化錫的體積比為5-8∶50∶1.5-2∶5-5.2；

步驟S1中3,4-乙烯二氧噻吩在低溫環境下與三丁基氯化錫反應，生成中間體1，反應過程如下所示：

步驟S2、將5,7-二溴吲哚加入N，N-二甲基亞砜中，邊攪拌邊加入中間體1，通入氬氣排出氧氣，加入雙(三苯基膦)二氯化鈀，升溫至80℃，勻速攪拌并反應2h，制得粗料，將粗料進行后處理，制得中間體2，控制5,7-二溴吲哚和中間體1的摩爾比為1∶2，5,7-二溴吲哚、N，N-二甲基亞砜和雙(三苯基膦)二氯化鈀的用量比為0.01mol∶20mL∶0.1g；

步驟S2中5,7-二溴吲哚和中間體1在雙(三苯基膦)二氯化鈀的催化作用下反應生成中間體2，反應過程如下所示：

步驟S3、將中間體2聚合，制備出抗靜電高分子材料。

步驟S3中通過中間體2電化學聚合，制備出抗靜電高分子材料，過程如下所示：

步驟S3中將中間體2通過電化學聚合的方法進行聚合，制備出抗靜電高分子材料，該抗靜電高分子材料為一種高分子材料，從結構上看該抗靜電高分子材料結構上存在交替排布的單雙鍵，該獨特的電子分布，使其內部形成一個大的共軛π體系，而在該共軛π體系中一些離域的π電子會不受到原子的約束，進而能夠在該抗靜電高分子材料中自由流動，給該抗靜電材料帶來導電性能。

進一步地：步驟S1中所述提純的步驟為：將初產物通過二氯甲烷萃取兩次，合并兩次有機相，干燥、過濾、旋蒸，制得中間體1。