[发明专利]一种磷脂类化合物改性丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶及其制备方法和硫化橡胶在审
申请号: | 202111333264.5 | 申请日: | 2021-11-11 |
公开(公告)号: | CN113968935A | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 白晨曦;代全权;贺剑云;崔龙;范卫峰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春应用化学研究所 |
主分类号: | C08F236/06 | 分类号: | C08F236/06;C08F236/08;C08F2/44;C08K5/56;C08F4/54;C08F4/52;C08L9/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06;C08K3/04 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磷脂 化合物 改性 丁二烯 异戊二烯 共聚物 橡胶 及其 制备 方法 硫化橡胶 | ||
本发明属于聚合物技术领域,尤其涉及一种磷脂类化合物改性丁二烯‑异戊二烯共聚物橡胶及其制备方法和硫化橡胶。本发明提供的改性丁二烯‑异戊二烯共聚物橡胶由丁二烯单体、异戊二烯单体和烷基铝改性磷脂在稀土催化剂存在下反应制成;所述烷基铝改性磷脂由烷基铝和磷脂混合后加热反应制成。本发明通过将烷基铝改性磷脂原位加到丁二烯‑异戊二烯聚合反应体系中,使改性磷脂与丁二烯‑异戊二烯共聚物以分子形式结合,均匀分散,从而显著提升了丁二烯‑异戊二烯共聚物橡胶的力学性能,使其表现出较高的强度和断裂伸长率。此外,本发明提供的改性丁二烯‑异戊二烯共聚物橡胶的制备过程也较为简单,十分适合大规模生产,具有良好的市场前景。
技术领域
本发明属于聚合物技术领域,尤其涉及一种磷脂类化合物改性丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶及其制备方法和硫化橡胶。
背景技术
橡胶作为一种基本的应用材料在汽车、建筑、机械、电气等领域发挥着不可或缺的作用,是一种极其重要的战略资源。按来源分类,橡胶可以分为两类:一类是以煤、石油、天然气等作原料,采用化学方法制成的合成橡胶;另一类是从含胶植物如橡胶树、橡胶藤、橡胶草等当中提取出的天然橡胶。
丁异戊橡胶(丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶)是合成橡胶中的一种,因其兼顾了顺丁橡胶和异戊橡胶的性能,并且还具有很强的耐寒性,因而越来越受到人们的关注。相关产品主要应用在桥梁/隧道伸缩缝、减震/缓冲制品、液压/气动密封制品、石油开采、高铁轴承等领域,但在极端条件下会出现强度不足,力学性能不够的问题,使用范围受到了一定限制。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种磷脂类化合物改性丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶及其制备方法和硫化橡胶,本发明提供的改性丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶具有高强度和高断裂伸长率,且制备简单,利用大规模生产。
本发明提供了一种磷脂类化合物改性丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶,由丁二烯单体、异戊二烯单体和烷基铝改性磷脂在稀土催化剂存在下反应制成;
所述烷基铝改性磷脂由烷基铝和磷脂混合后加热反应制成;
所述烷基铝为三异丁基铝、氢化二异丁基铝、二乙基氢化铝、三辛基铝、三乙基铝、一氯二异丁基铝、一氯二乙基铝和倍半乙基铝中的一种或多种;
所述磷脂为以下通式化合物中的一种或多种:C(n+3)H(2n+2)NO8P,n≥39; C(n+3)H(2n+3)O13P,n≥42;CnH(2n+3)O6P,n≥3;C(n-1)H(2n+2)NO6P,n≥9;CnH(2n+3)O4P, n≥12。
优选的,所述磷脂为卵磷脂、磷脂酰肌醇、甘油磷酸酯、甘油磷酰胆碱和十二烷基磷酸酯中的一种或多种。
优选的,所述烷基铝和磷脂的摩尔比为(1~10):1。
优选的,所述加热反应的温度为50~100℃;所述加热反应的时间为1~12h。
优选的,所述烷基铝改性磷脂的用量占丁二烯单体和异戊二烯单体合计质量的0.5~2wt%。
优选的,所述稀土催化剂由稀土化合物、有机铝化合物、氯化物和异戊二烯单体在溶剂中混合制成;
所述稀土化合物为稀土羧酸盐、稀土酸性膦酸盐、烷氧基稀土、氯化稀土给电子体配合物和磺酸稀土给电子体配合物中的一种或多种;
所述有机铝化合物为三烷基铝和/或烷基氢化铝;
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