一种改性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CN108219033A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201810029510.X(22)申请日2018.01.12(71)申请人华东师范大学地址200062上海市普陀区中山北路3663号申请人吉首大学(72)发明人谢美然张衡臣田莉张永康李克纲赵杰(74)专利代理机构上海麦其知识产权代理事务所(普通合伙)31257代理人董红曼(51)Int.Cl.C08C19/22(2006.01)C07D249/12(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种改性杜仲胶及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性杜仲胶材料及其制备方法。系以杜仲胶为原料，以亲电试剂—三唑啉二酮类衍生物为改性剂，采用溶液法对杜仲胶分子链进行加成改性，制备得到所述改性杜仲胶材料。本发明方法简便高效，制得的改性橡胶材料不仅具有优良的理化性能，如耐油性、粘合性、低内耗，还具有独特的力学性能，即同时具有突出的高弹性、高韧性、高拉伸强度、较高杨氏模量和优异的耐低温性以及一定的结晶性，其断裂伸长率最高可达1100％以上。本发明对于探索改性硬质杜仲胶和开发优质性能杜仲胶材料，具有重要的学术价值和广阔的应用前景。CN108219033ACN108219033A权利要求书1/1页1.一种改性杜仲胶的制备方法，其特征在于，在溶剂中，将改性剂与杜仲胶进行加成改性，得到所述改性杜仲胶；其中，所述改性剂为三唑啉二酮类衍生物TRAD，其结构如下式(A)所示；其中，R为脂肪烃基、脂环烃基、芳香基；R为C1-40脂肪烃基、C2-30脂环烃基、苯基、卤化苯基、氨基苯基、硝基苯基、或羧基苯基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述杜仲胶选自天然杜仲胶EUG、合成的反式-1,4-聚异戊二烯TPI中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述杜仲胶与改性剂的重量比为3：0.01～0.5。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为低极性溶剂，选自氯仿、甲苯或二氯甲烷、石油醚中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性的时间为2～12h；和/或，所述改性的温度为0～50℃；和/或，所述改性在避光的条件下进行。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性结束后，还包括减压脱溶剂，加析出剂使产物析出的步骤；其中，所述析出剂为醇类溶剂，选自甲醇、乙醇中的一种或两种；所述析出剂的重量占改性结束后溶液总重量的10～30％。7.一种根据权利要求1-6之任一项所述方法制备得到的改性杜仲胶。8.如权利要求7所述的改性杜仲胶在轮胎、胶带、胶管和模压制品中的应用。9.一种改性剂的制备方法，其特征在于，将肼基甲酸乙酯与异氰酸酯反应制得氨基脲，使其与氢氧化钾水溶液共热，得到的热溶液过滤后用浓盐酸使滤液酸化，冷却，滤出脲唑沉淀；之后在溶液中氧化转变为红色，过滤后脱溶剂，得到红色的三唑啉二酮固体，干燥。10.式(A)三唑啉二酮类衍生物TRAD在改性杜仲胶制备方法中作为改性剂的应用，式(A)中，R为脂肪烃基、脂环烃基、芳香基；R为C1-40脂肪烃基、C2-30脂环烃基、苯基、卤化苯基、氨基苯基、硝基苯基、或羧基苯基。2CN108219033A说明书1/7页一种改性杜仲胶及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于化工材料领域，涉及一种改性杜仲胶及其制备方法和应用。背景技术[0002]天然橡胶具有优良的综合性能，尤其是优异的高弹性、可塑性和耐老化性，使其在橡胶工业特别是轮胎工业中始终占据重要位置。目前，全球范围的天然橡胶资源匮乏且价格波动较大，严重制约了橡胶工业的发展。近年来，我国橡胶制品行业发展迅速，但80％的天然橡胶资源依赖于国外进口，故我国橡胶工业的安全平稳发展受到严重的威胁。我国天然橡胶树的种植面积十分狭小，只能集中在海南岛等亚热带地区，这导致我国天然橡胶的产量远远不能满足其国内市场的需求，开辟新的天然胶资源势在必行。假如能使我国丰富杜仲资源得到充分的利用，不仅能够解决国内天然橡胶供给不足的现状，而且可以促进我国的橡胶工业实现可持续稳定地发展。[0003]杜仲胶(EUG)是中国特有的天然资源，杜仲胶主要从杜仲树的叶子中提取，杜仲树也是目前世界上几种可以替代天然橡胶的天然胶树种资源之一。我国有着广阔的地域适合杜仲树的生长，南到五岭以北，北到黄河流域，有1000万公顷的土地可用于种植杜仲树，发展潜力巨大。现有种植面积接近35万公顷，占世界上杜仲树栽培面积的95％以上，具有资源垄断性的优势。[0004]杜仲胶具有极高的生胶强度、优良的热塑性和低的混料动力消耗，同时还具有动态内耗低的特点。但其在常温下是一种半结晶的聚合物，呈