[发明专利]一种抗老化环氧反式天然橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子聚合物技术领域，具体涉及一种抗老化环氧反式天然橡胶及其制备方法。

背景技术

环氧反式异戊橡胶是反式-1,4-聚异戊橡胶通过环氧反应制备而成，由于环氧基团的引入，在保留反式-1,4-聚异戊橡胶性能的同时，提高了抗湿滑性和材料的极性，特别适合应用于一些极性材料的粘合领域，是一种综合性能好的新型材料。然而在反式-1,4-聚异戊橡胶发生环氧化反应的同时也存在二次开环副反应，导致材料耐老化性能非常差，制约了环氧化天然橡胶的应用。

环氧反式异戊橡胶和环氧天然橡胶具有相同的化学式，均是以异戊二烯为单体通过聚合反应和环氧化反应制备，因此其结构和性能上有一些相似性，如在合成过程中都存在二次开环副反应。针对环氧天然橡胶这方面的不足，研究者采取了一系列方法对其进行改性。彭政等人（专利CN101942043A）在合成环氧天然橡胶的过程中采用超声技术加快反应过程中分子的迁移，加速环了氧化速率，使环氧化程度更加均一，有效地环氧过程中的开环反应。中国专利（CN102408598B）中提到，在制备环氧天然橡胶过程中向其中添加硬脂酸稀土，由于其具有特殊电子结构，可以减少环氧基团的开环，防止环氧化天然橡胶在使用过程中的老化。然而对环氧反式异戊橡胶二次开环副反应的改性研究至今没有报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目是制备一种抗老化环氧反式天然橡胶同时提供其制备方法。具体的说，在采用水相悬浮法制备环氧反式天然橡胶的过程中，使用强力搅拌和过程中加入硬脂酸稀土，使其达到抗老化的目的。

本发明所述的抗老化环氧反式天然橡胶合成方法如下：

一种抗老化环氧反式天然橡胶制备方法，其特征在于：将25-35g反式异戊橡胶、5-10g硬脂酸稀土、100-120g四氯化碳、20-35g乙二酸、15g双氧水加入到反应釜中，强力搅拌使其混合均匀成为均一混合溶液，在30-100℃的温度下反应0.5-10小时。反应结束后，加入氢氧化钠将体系调至pH值为7，然后脱除溶胀剂和水，反复洗脱、造粒、干燥即可得到具有抗老化作用的环氧反式天然橡胶。

所述硬脂酸稀土为质量比为1:3的硬脂酸镧和硬脂酸钕的混合物。

所述强力机械搅拌，转速在2000-3000r/min，优选2600r/min。

所述反应时间为0.5-10小时，优选3-5h，所述反应温度为30-100℃，优选55-65℃。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的抗老化环氧反式天然橡胶除在保持常规环氧反式天然橡胶的抗湿滑性、耐油性等性能外，进一步提高了本身的粘合性和抗老化性，扩大了应用范围。

（2）本发明的采用水相悬浮法，可以避免过程中使用大量的有机溶剂，减少对环境的污染，同时节约经济成本。

（3）本发明的过程中采用强力机械搅拌代替超声搅拌，强化反应过程中的传质性能，更加适合工业应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的方法做进一步说明，但并不是对本发明的限定。

实施例1：将25g反式异戊橡胶、5g硬脂酸稀土、120g四氯化碳、35g乙二酸、15g双氧水加入到反应釜中，在2000r/min的转速下使其混合均匀成为均一混合溶液，在30℃的温度下反应0.5小时。反应结束后，加入氢氧化钠将体系调至pH值为7，然后脱除溶胀剂和水，反复洗脱、造粒、干燥即可得到具有抗老化作用的环氧反式天然橡胶。采用核磁法计算其环氧基团含量为48.7%。

实施例2：将35g反式异戊橡胶、10g硬脂酸稀土、100g四氯化碳、20g乙二酸、15g双氧水加入到反应釜中，在3000r/min的转速下使其混合均匀成为均一混合溶液，在100℃的温度下反应10小时。反应结束后，加入氢氧化钠将体系调至pH值为7，然后脱除溶胀剂和水，反复洗脱、造粒、干燥即可得到具有抗老化作用的环氧反式天然橡胶。采用核磁法计算其环氧基团含量52.3%

实施例3：将30g反式异戊橡胶、7g硬脂酸稀土、110g四氯化碳、30g乙二酸、15g双氧水加入到反应釜中，在2600r/min的转速下使其混合均匀成为均一混合溶液，在60℃的温度下反应5小时。反应结束后，加入氢氧化钠将体系调至pH值为7，然后脱除溶胀剂和水，反复洗脱、造粒、干燥即可得到具有抗老化作用的环氧反式天然橡胶。采用核磁法计算其环氧基团含量56.1%

从表1可以看出采用实施例3所述方法，制备的环氧反式天然橡胶的环氧程度最高。