一种生物基高阻尼环化杜仲胶及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110272510A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910588783.2(22)申请日2019.07.02(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人岳冬梅祁鑫王爽张继川张立群(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王文君(51)Int.Cl.C08C19/10(2006.01)C08L15/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种生物基高阻尼环化杜仲胶及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种生物基高阻尼环化杜仲胶及其制备方法和应用。所述环化杜仲胶的核磁共振谱图中在0.8～1.0ppm处具有与饱和碳相连的甲基特征峰，在5.31±0.01ppm处具有类似环己烯的六元环基双键特征峰。本发明通过环化改性杜仲胶，引入六元环的环化结构，从而提高其损耗因子，进而提升其阻尼性能。CN110272510ACN110272510A权利要求书1/1页1.一种环化杜仲胶，其特征在于，其核磁共振谱图中在0.8～1.0ppm处具有与饱和碳相连的甲基特征峰，在5.31±0.01ppm处具有类似环己烯的六元环基双键特征峰。2.根据权利要求1所述的环化杜仲胶，其特征在于，所述环化杜仲胶的环化度大于14.3％；优选为14.3％～70.1％，进一步优选为20％～50％。3.权利要求1或2所述的环化杜仲胶的制备方法，其特征在于，包括：杜仲胶在催化剂作用下经环化反应制备得到；其中，所述催化剂为酸性催化剂、卤代催化剂或稀土催化剂中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸性催化剂选自硫酸、对苯磺酸、甲酸或乙酸中的一种或多种，优选对苯磺酸和/或硫酸；和/或，所述卤代催化剂选自氯化铝、氯化铁、三氟化硼、五氯化铌或四氯化钛中的一种或多种，优选氯化铁、氯化铝、三氟化硼或四氯化钛中的一种或多种；和/或，所述稀土催化剂选自镧基的三氟甲磺酸盐。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂的用量为所述杜仲胶质量的1～50％，优选1～10％。6.根据权利要求3-5任一所述的制备方法，其特征在于，所述环化反应的温度为20～60℃，优选为40-60℃；和/或，所述环化反应的时间为5～120min，优选为40-120min。7.根据权利要求3-6任一所述的制备方法，其特征在于，所述环化反应是在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自三氯甲烷、环己烷、石油醚、二甲烷、正己烷、甲苯或二甲苯中的一种或多种；和/或，所述杜仲胶在所述有机溶剂中的质量浓度为1～8％，优选2-5％。8.根据权利要求3-7任一所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括后处理：向反应液中加入有机溶剂，沉淀、洗涤，低温真空烘干，即得。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将杜仲胶加入溶剂中，其溶解度为2～4％，在催化剂作用下，于60℃反应50min，经乙醇沉淀后洗涤烘干，即得；所述溶剂选自甲苯、二甲苯或正己烷的一种或多种，所述催化剂选自氯化铝、氯化铁或四氯化钛中的一种或多种，催化剂用量为杜仲胶质量的5～10％。10.权利要求1或2所述的环化杜仲胶在阻尼材料、轮胎、传送带、密封圈领域中的应用。2CN110272510A说明书1/6页一种生物基高阻尼环化杜仲胶及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种生物基高阻尼环化杜仲胶及其制备方法和应用。背景技术[0002]近年来，由于石化资源的日益紧缺，全球变暖问题的不断加剧，急需开发可持续、可再生的绿色生物基材料。杜仲胶作为我国特有的一种生物基材料，广泛分布于我国的各个地区，我国杜仲胶资源丰富，约占世界杜仲胶资源的99％，开发生物基杜仲胶资源具有十分重要的意义。[0003]杜仲胶存在于杜仲树的根、茎、叶、花、果实和种子等各个组织中，化学组成为反式聚异戊二烯，是天然橡胶顺式聚异戊二烯的同分异构体。杜仲胶结构规整，易结晶，常温下为硬质塑料，长时间被用于塑料的替代品，应用领域有限。但是，杜仲胶分子链具有柔性，主链含有不饱和碳碳双键，可经化学改性转变为弹性体材料，进而拓宽应用领域。[0004]随着我国工业的不断发展，噪音、无效振动带来的问题日渐凸显，开发减震降噪的功能材料前景广阔。橡胶由于其具有粘弹性，能将部分机械能以热能耗散，被广泛应用于阻尼材料领域。材料阻尼性能的表征包括两种方法：一种为损耗模量-温度曲线下包括的面积(LA法)，另一种为损耗因子-温度曲线下包括的面积(TA法)，因LA法易受分子链所处化学环境影响，TA法更加常用。损耗因子-温度曲线中损耗因子越高，对应的温度越宽，表示材料的阻尼性能越好，