[发明专利]一种采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法

权利要求书

1.一种采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)按照环氧化天然橡胶中的环氧化单元与卤代亲核试剂的摩尔比为0.5～2.0∶1，环氧化天然橡胶中的环氧化单元与催化剂的重量比为5.0～20.0∶1，将环氧化天然橡胶、卤代亲核试剂和催化剂加入一个配有磁力搅拌的Schlenk烧瓶中，在惰性气体保护下，置于25～90℃的油浴中反应，反应0.1～20h，得到卤原子担载量为1％～60％的NR大分子引发剂；所述卤代亲核试剂是指在α-碳上具有活性取代基的卤代羧酸类亲核试剂或在α-碳上含有弱的R-X键的卤代羧酸类亲核试剂，其中活性取代基是芳基、羰基或烯丙基，R是指N、S或O，X是指Cl或Br；所述催化剂是NaOH、KOH或四甲基铵盐；

(2)按照步骤(1)中制备的NR大分子引发剂中的卤原子与ATRP催化剂、配位体的摩尔比为1～1.5∶1～1.5∶1～3，将NR大分子引发剂、ATRP催化剂和配位体一起加入到一个配有磁力搅拌的Schlenk烧瓶中，用橡胶隔膜紧紧密封反应烧瓶，在真空下脱气并充入惰性气体。然后通过注射器引入溶剂和第二单体，置于25～110℃的油浴中反应，体系在乳液或溶液状态下发生ATRP反应；反应结束后，聚合产物经沉淀、洗涤和真空烘干，得到接枝链在双键位置上的NR接枝共聚物；所述ATRP催化剂是CuX、FeX₂、CuX₂或FeX₃，其中X指Cl或Br，X的类型与卤代亲核试剂中卤原子的类型一致；所述配位体是2，2’-联二吡啶、4，4’-二(五-壬基)-2，2’-联二吡啶、4，4’-二正丁基-2，2’-联二吡啶、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基三胺、三苯基膦或三丁基膦中的一种或混合；所述第二单体是指苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸或丙烯腈等。

2.根据权利要求1所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述环氧化天然橡胶的状态是胶乳或溶液状态。

3.根据权利要求2所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述环氧化天然橡胶胶乳是指环氧化程度为1％～60％的环氧化天然橡胶胶乳。

4.根据权利要求2所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述环氧化天然橡胶胶乳在加入其他反应试剂前由Na₂CO₃调节pH值至7～10。

5.根据权利要求2所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述环氧化天然橡胶溶液是由环氧化天然橡胶干胶与作为溶剂的四氢呋喃或二氯甲烷充分溶解后制得。

6.根据权利要求1所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述卤代亲核试剂是2-溴代异丁酸、2-溴丙酸、对溴甲基苯甲酸和对羧基苯磺酰氯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的采用ATRP在天然橡胶双键位置上接枝聚合物的方法，其特征在于：所述溶剂是甲苯或四氢呋喃。