The invention discloses an epoxidation method of high molecular weight conjugated diene polymer, which belongs to the technical field of polymer modification. Using quaternary ammonium phosphotungstate as catalyst, partial double bonds in conjugated diene polymers with high molecular weight were epoxidized by hydrogen peroxide in organic solvents. After the reaction is completed, the catalyst exists in the reaction liquid as a solid state. After solid-liquid separation, the catalyst is recovered, washed and dried, and then used. During the reaction, the conversion of hydrogen peroxide in hydrogen peroxide can reach 100%, and the epoxy ratio of carbon-carbon double bond in high molecular weight conjugated diene polymer can be adjusted between 0.08 and 50 mol%. After three times of use, the catalytic efficiency of the catalyst still reaches 70-100% of that of the fresh catalyst. Compared with the existing methods, this method has the advantages of simple operation, high reaction efficiency, clean and cheap oxidant, and recyclable catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种高分子量共轭二烯烃聚合物的环氧化方法
本专利技术属于高分子量聚合物的改性领域,具体涉及一种对高分子量共轭二烯烃聚合物进行催化环氧化的方法。
技术介绍
共轭二烯烃是高分子合成工业中常用的一类单体,主要包括1,3-丁二烯和异戊二烯,可通过自身均聚或者和其他种类单体共聚得到结构不同的聚合物,即共轭二烯烃聚合物。高分子量的共轭二烯烃聚合物包括,如顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、乳聚丁苯橡胶、异戊橡胶,SBS、SIS热塑性弹性体,K树脂、HIPS、ABS热塑性塑料等。在这些高分子量的共轭二烯烃聚合物中,共轭二烯烃单体经聚合后尚存在一个C=C双键,使聚合物具有不饱和的特性,有进一步化学改性的有利条件,但也使聚合物存在耐候性差等缺点。此外,绝大多数共轭二烯烃聚合物不含极性单体单元,因相容性差而难以用极性无机填料对其填充改性,或用极性聚合物对其共混改性。因而,共轭二烯烃聚合物的饱和化改性和极性化改性已成为改善该类聚合物性能、拓展它们应用范围的一个重要研究领域。对共轭二烯烃聚合物中的碳碳双键进行环氧化,一方面可使聚合物中的碳碳双键饱和化,另一方面可增加聚合物的极性,而且环氧基团的存在为聚合物的进一步改性提供了有效的活性位点。因此,环氧化共轭二烯烃聚合物在涂料、复合材料、密封材料、汽车工业、国防工业等方面均有着广泛的应用。目前,大规模生产环氧化共轭二烯烃聚合物的工艺为过酸法(《AdvancesinPolymerScience》,2015,269:163–202;《RSCAdvances》,2014,4:31249-31260;《Cellulose》,2017,24:2849-28 ...
【技术保护点】
1.一种高分子量共轭二烯烃聚合物的环氧化方法,其特征在于,在催化剂的作用下,以双氧水为氧源,在有机溶剂中对高分子量共轭二烯烃聚合物中的双键进行环氧化,从而制取环氧化的高分子量共轭二烯烃聚合物;反应时,将高分子量共轭二烯烃聚合物溶解在第一有机溶剂中,配成固含量为10g/L~100g/L的均相溶液,加入由双氧水、第二有机溶剂和催化剂组成的混合物中,其中双氧水中的过氧化氢相对于高分子量共轭二烯烃聚合物中双键的当量为0.1~62.5mol%,催化剂相对于高分子量共轭二烯烃聚合物的用量为1~10wt%,反应温度为20~80℃,反应时间为10分钟~4小时;反应完成后,经固液分离得固体粉粒状催化剂和环氧化高分子量共轭二烯烃聚合物溶液;除去溶剂,得到环氧化的高分子量共轭二烯烃聚合物;所述的催化剂为十六烷基吡啶阳离子和磷钨酸阴离子组成的化合物,分子式为[π‑C5H5NC16H33]3[PW4O16],结构式如下:
【技术特征摘要】
1.一种高分子量共轭二烯烃聚合物的环氧化方法,其特征在于,在催化剂的作用下,以双氧水为氧源,在有机溶剂中对高分子量共轭二烯烃聚合物中的双键进行环氧化,从而制取环氧化的高分子量共轭二烯烃聚合物;反应时,将高分子量共轭二烯烃聚合物溶解在第一有机溶剂中,配成固含量为10g/L~100g/L的均相溶液,加入由双氧水、第二有机溶剂和催化剂组成的混合物中,其中双氧水中的过氧化氢相对于高分子量共轭二烯烃聚合物中双键的当量为0.1~62.5mol%,催化剂相对于高分子量共轭二烯烃聚合物的用量为1~10wt%,反应温度为20~80℃,反应时间为10分钟~4小时;反应完成后,经固液分离得固体粉粒状催化剂和环氧化高分子量共轭二烯烃聚合物溶液;除去溶剂,得到环氧化的高分子量共轭二烯烃聚合物;所述的催化剂为十六烷基吡啶阳离子和磷钨酸阴离子组成的化合物,分子式为[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16],结构式如下:2.如权利要求1所述的环氧化方法,其特征在于,所述的高分子量共轭二烯烃聚合物为由共轭二烯烃单体均聚或共聚制得的、重均分子量范围在之间的聚合物;所述共轭二烯烃单体为1,3-丁二烯或异戊二烯。3....
【专利技术属性】
技术研发人员:李伯耿,徐力,介素云,李志松,卜志扬,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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