一种生物基耐油杜仲酯弹性体及其制备方法.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CN110183551A(43)申请公布日2019.08.30(21)申请号201910588960.7(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)发明人岳冬梅祁鑫吕文坤张继川张立群(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.C08C19/06(2006.01)C08L15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种生物基耐油杜仲酯弹性体及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种生物基耐油杜仲酯弹性体及其制备方法，对杜仲胶进行改性，在杜仲胶分子链上经环氧开环反应引入羟基和酯基。本发明一方面破坏杜仲胶结晶，使其转变为弹性体材料；另一方面赋予杜仲胶优异的耐油性能，其中在RIM901号油中耐油性能比原胶提升15倍，在RIM903号油中耐油性能比原胶提升3倍，并且耐油性能优于环氧杜仲胶。本发明制备出的耐油杜仲酯弹性体为生物基材料，是一种可再生资源，推广应用此材料可减少石化资源的消耗，对改善环境污染问题、减少温室气体的排放具有重要意义。此外，本耐油弹性体的成功制备为杜仲胶的推广应用提供了新的方法，该弹性体在轮胎、密封材料，特别是耐油橡胶领域具有潜在的应用价值。CN110183551ACN110183551A权利要求书1/1页1.一种生物基耐油杜仲酯弹性体的制备方法，对杜仲胶进行改性，其特征在于，在杜仲胶分子链上经环氧开环反应引入羟基和酯基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)，向杜仲胶溶液中加入有机酸B和过氧化物C，经环氧化反应得杜仲酯前体；步骤(2)，向所述杜仲酯前体中加入有机酸或酸酐D，调节PH至1～4，经开环反应即得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机酸B选自甲酸、乙酸、苯甲酸和水杨酸中的一种或多种；和/或，所述有机酸B与杜仲胶的物质的量的比为0.1～1:1，优选为0.2～0.5:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过氧化物C为过氧化氢和/或过氧乙酸；所述过氧化物C与杜仲胶的物质的量的比为0.2～1.2:1，优选为0.3～0.7:1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机酸或酸酐D选自乙酸酐、丙酸酐、戊酸酐、乙酸和丙酸中的一种或多种。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述杜仲胶溶液是将杜仲胶溶于有机溶剂A制成，优选的，所述有机溶剂A选自甲苯、二甲苯、三氯甲烷和正己烷中的一种或多种；和/或，所述杜仲胶溶液质量浓度为1～6％，优选为2～5％。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特在在于，步骤(1)中，反应温度为20～80℃，反应时间为3～6h；和/或，步骤(2)中，反应温度为100～150℃，反应时间为3～7h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤(3)，将步骤(2)制得的产物放入有机溶剂E中沉淀，洗涤和烘干后即得所述杜仲酯弹性体；优选的，所述有机溶剂E选自丙酮、甲醇和乙醇中的一种或多种。9.一种生物基耐油杜仲酯弹性体，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备而得，优选的，所述酯基含量大于11.2％；和/或，所述羟基含量大于11.2％。10.如权利要求9中所述生物基耐油杜仲酯弹性体在耐油橡胶制品中的应用。2CN110183551A说明书1/4页一种生物基耐油杜仲酯弹性体及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及橡胶领域，具体涉及一种生物基耐油杜仲酯弹性体及其制备方法。背景技术[0002]生物基材料为绿色可再生资源，开发利用生物基材料可以减少石化资源的消耗，降低对环境的影响，前景十分广阔。杜仲胶是我国特有的一种生物基高分子材料，广泛分布于我国的各个地区，我国杜仲胶资源约占世界的99％，具有得天独厚的优势。因此，开发生物基杜仲胶资源具有十分重要的意义。[0003]杜仲胶结构式为反式异戊二烯，是天然橡胶的同分异构体。因为结构规整，杜仲胶易结晶，常温下表现为硬质塑料，很长时间以来被用作塑料的替代品，应用领域有限。但是，杜仲胶分子链具有柔性，且分子链上存在大量不饱和双键，可通过改性将其转变为弹性体材料。20世纪80年代，严瑞芳通过硫化首次制备出杜仲胶弹性体材料；随后，研究者们通过氢化、硅氢化、环氧化、接枝等改性方法也制备出性能各异的弹性体材料，以期将杜仲胶开发为第二天然橡胶资源，而针对杜仲胶耐油功能弹性体方面的研究还未见报道。[0004]在炼油、汽车、航空航天等领域，橡胶需要同燃油、润滑油等接触，这就需要橡胶需要具有较好的耐油性能才能满足实际需求。油类能渗透