一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102558437A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102558437A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201110440385.XC08F2/24(2006.01)(22)申请日2011.12.26C08F4/40(2006.01)(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号申请人美国固特异轮胎橡胶公司(72)发明人张立群王润国姚慧周鑫鑫雷巍巍王朝康海澜陈雨舟花国智约瑟夫.库里格(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人霍京华(51)Int.Cl.C08F222/14(2006.01)C08F236/08(2006.01)C08F222/16(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法(57)摘要本发明涉及一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法，由氧化还原引发体系引发，在低温条件(-10～30℃)下通过乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。制备出的衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶具有较高的分子量，其数均分子量在145200～705678，重均分子量在290400～2540440之间。本发明的方法在异戊二烯参与共聚合的反应中，无需进行加压处理，能耗低，工艺简单，非常适合于工业化生产。CN10258437ACN102558437A权利要求书1/1页1.一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法，首先，由衣康酸与脂肪族一元醇合成衣康酸酯单体；然后，通过衣康酸酯单体与异戊二烯乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物胶乳；最后，将衣康酸酯/异戊二烯共聚物胶乳破乳干燥得到；其特征是：所述的聚合温度为-10～30℃，所采用的聚合引发体系为氧化还原引发体系，所采用的聚合方式为乳液聚合。2.根据权利要求1的制备方法，其特征是：具体反应条件和步骤如下：A：衣康酸酯的制备将醇酸摩尔比为2～6∶1的脂肪族一元醇与衣康酸混合，加入单体质量0.01～0.2％的对苯二酚作为阻聚剂，单体质量0.5～2％的催化剂，单体质量5～20％的带水剂，80～140℃条件下酯化反应1～6小时，得到含有衣康酸酯、脂肪族一元醇、水、催化剂的混合溶液；将上述混合溶液减压蒸馏，收集衣康酸酯单体馏分，得到衣康酸酯；所述的催化剂为浓硫酸、甲基苯磺酸、磷酸的一种或者它们的混合物；B：衣康酸酯与异戊二烯的乳液聚合反应将步骤A中得到的衣康酸酯与异戊二烯以任意比例混合，加入衣康酸酯与异戊二烯总质量50～1000％的去离子水作为分散剂，1～10％的乳化剂，0.01～5％的螯合剂和0.01～5％的还原剂，0.01～5％引发剂，0.1～10％的氯化钾和0.1～10％的磷酸钾作为电解质，在-10～30℃条件下，反应6～72小时，得到衣康酸酯/异戊二烯共聚物胶乳，破乳干燥后得到聚衣康酸酯/异戊二烯型生物工程橡胶生胶；所述的还原剂为甲醛次硫酸钠或硫酸亚铁；所述的引发剂为叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢异丙苯或过氧化氢对孟烷。3.根据权利要求2的制备方法，其特征是：异戊二烯与衣康酸酯单体可以以任意比例混合，优选质量比为1～50∶100。4.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的脂肪族一元醇为下列物质中的一种或者它们的混合物：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇。5.根据权利要求2的制备方法，其特征是：步骤A酯化过程中加入的带水剂为下列物质中的一种或者它们的混合物：环己烷、苯、甲苯、石油醚。6.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的乳化剂为下列物质中的一种或它们的混合物：油酸钠、油酸钾、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10。7.根据权利要求2的制备方法，其特征是：所述的螯合剂为乙二胺四乙酸铁、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠或乙二胺四乙酸铁钠。8.根据权利要求2的制备方法，其特征是：步骤B中衣康酸酯与异戊二烯的乳液聚合反应时可以加入单体总质量0.02％～0.5％的十二硫醇。2CN102558437A说明书1/5页一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法技术领域：[0001]本发明涉及一种由氧化还原引发体系引发，低温条件下通过乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法。背景技术：[0002]在能源、资源与环境都受到严重挑战的今天，以大量能源资源消耗为代价的化工工业正在面临着严峻的考验。充分利用可再生资源、减少对石油等不可再生的化石资源的依赖对促进全球经济的可持续发展具有十分重大的意义