一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及有机高分子化合物领域，尤其涉及IPC C08C领域，更具体地，涉及一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺。本发明专利技术采取氧化降解法生产工艺，反应条件温和安全，工艺不涉及高温高压，且工艺路线简单，投资规模小，使用的原料是天然橡胶或人工合成橡胶，制备得到了重均分子量范围为2500

【技术实现步骤摘要】
一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺


[0001]本专利技术涉及有机高分子化合物领域，尤其涉及IPC C08C领域，更具体地，涉及一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺。

技术介绍

[0002]我国的液体橡胶产品主要依赖日本和欧洲的进口，日本和欧洲基本上都是采用单体聚合法生产，且聚合法生产工艺存在流程长、投资大、成本高的问题。当前日、欧采用的单体聚合法工艺，主要使用石化路线的合成橡胶单体，原材料储存条件要求高，反应工艺高危，成本高昂。
[0003]现有技术中，申请号为CN202210759730.4的专利文件，公开了端基官能化液体天然橡胶及其制备方法和应用，通过调节易位催化剂的用量及不饱和小分子的种类及用量，得到端基官能团多样化的液体天然橡胶，但是该液体橡胶的分子量分布宽，不均匀。
[0004]申请号为CN202210252547.5的专利文件，公开了一种功能化液体1,2
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聚丁二烯橡胶的制备方法，通过单体聚合
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交叉复分解(聚合
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接枝)“一锅法”合成功能化液体1,2
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聚丁二烯，但是其生产工艺流程长、成本高。
[0005]因此，需要开发一种液体橡胶的生产工艺，不仅制备得到的液体橡胶分子量低，分子量分布均匀，且工艺不涉及高温高压，工艺路线短，成本低。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术第一方面，提供了一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，包括以下步骤：
[0007]S1、将橡胶与溶剂混合均匀后，制得胶液；
[0008]S2、往胶液中加入氧化剂，控制反应温度和反应时间，得到反应后的胶液；
[0009]S3、将步骤S2中得到的胶液经蒸发、脱溶后，即得液体橡胶。
[0010]优选的，所述橡胶包括天然橡胶、人工合成橡胶中的一种或两种；进一步优选的，为天然橡胶。
[0011]在一些优选的方案中，所述橡胶在与溶剂混合前，可将其通过捏炼或开炼处理。
[0012]优选的，所述溶剂为三氯甲烷、甲苯、溶剂汽油、四氯化碳、苯、二甲苯中的一种或多种；进一步优选的，为三氯甲烷。
[0013]优选的，所述橡胶与溶剂的比例为25～250g:1000mL。
[0014]本专利技术人意外发现，选用三氯甲烷作为溶剂，且当所述橡胶与溶剂的比例为25～250g:1000mL时，能够在溶解橡胶的同时，还能够提高在制备过程中的操作性，进而能够生成液体橡胶。这可能是由于一方面三氯甲烷与橡胶的溶度参数相近，从而使得橡胶能够溶解其中，另一方面橡胶与溶剂的特定比例使得胶液的粘度适宜，方便搅拌棒或者磁子的搅拌转动，橡胶含量过高则原料会包裹磁子或粘在搅拌棒上，影响搅拌效率，橡胶含量过低则效率低，影响液体橡胶的生成，且浪费溶剂。
[0015]优选的，所述氧化剂为高碘酸溶液、过氧化氢、过硫酸钾中的一种或多种；进一步优选的，为高碘酸溶液。
[0016]优选的，所述高碘酸溶液中高碘酸的浓度为5
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20wt％。
[0017]优选的，所述高碘酸溶液中的溶剂为去离子水、乙醇、甲苯、四氢呋喃、二甲苯中的一种或多种；进一步优选的，为四氢呋喃。
[0018]优选的，所述高碘酸和橡胶的质量比为0.001～0.025：1。
[0019]本专利技术人发现，选用高碘酸溶液作为氧化剂，且所述高碘酸溶液中的溶剂为四氢呋喃时，一方面能够溶解高碘酸，另一方面四氢呋喃与三氯甲烷的相容性好，从而使得高碘酸能够与橡胶反应，发挥其氧化作用。专利技术人意外发现，当所述高碘酸和橡胶的质量比为0.001～0.025：1时，能够快速将橡胶的分子量降低，这可能是由于高碘酸含量增大，能够增加反应链的引发点，从而导致更多的碳碳双键断开，但是高碘酸的添加量对于橡胶分子量的影响是有限的，过高的高碘酸的含量反而会增加成本。
[0020]优选的，所述步骤S2中的反应温度为45～115℃。
[0021]所述步骤S2中的反应时间为30～120min。
[0022]本专利技术人意外发现，步骤S2中的反应温度为45～110℃时，能够加快橡胶分子量的下降趋势，缩短反应时间。这可能是由于随着温度的升高，橡胶分子链运动加快，碳碳双基活性增强的同时，碘活性自由基的生成也在加快，从而共同加速了碳碳双键的破裂，但是过高的温度对于反应的加速是有限的。时间长，温度高，会将高碘酸消耗完毕，从而分子量的降低不明显，而且还会增加能耗，提高成本，而且过高的温度会使得反应不可控，从而影响最终得到的液体橡胶的性能。
[0023]在一些优选的方案中，所述步骤S2中的反应时间根据所需要制备的液体橡胶的分子量决定，在本申请说明书中不做具体限制，在实施例中会具体说明。
[0024]本专利技术第二方面提供了所述非石化聚合的液体橡胶的制备工艺制备得到的液体橡胶。
[0025]有益效果：
[0026]1、本专利技术通过选用三氯甲烷作为溶剂，且当所述橡胶与溶剂的比例为25～250g:1000mL时，能够在溶解橡胶的同时，还能够提高在制备过程中的操作性，进而能够生成液体橡胶。
[0027]2、通过选用高碘酸溶液作为氧化剂，且所述高碘酸溶液中的溶剂为四氢呋喃时，一方面能够溶解高碘酸，另一方面四氢呋喃与三氯甲烷的相容性好，从而使得高碘酸能够与橡胶反应，发挥其氧化作用。
[0028]3、本申请中当所述高碘酸和橡胶的质量比为0.001～0.025：1时，能够快速将橡胶的分子量降低。
[0029]4、本申请步骤S2中选用45～110℃的反应温度，能够加快橡胶分子量的下降趋势，缩短反应时间。
[0030]5、本专利技术所采用的非石化聚合工艺，原材料稳定性好，不涉及易燃易爆工艺，反应条件温和安全，工艺不涉及高温高压，且工艺路线简单，投资规模小，不依赖石油资源，运营成本低，可充分发挥我国天然林业的优势，开辟一条新的战略储备资源路线。
[0031]6、本专利技术采取氧化降解法生产工艺，使用的材料是天然橡胶或人工合成橡胶，使
得其在常温状态下呈液体状态，能够减少后期应用时的加温能耗及固化成本。
[0032]7、本专利技术采取氧化降解法生产工艺，反应条件温和安全，工艺不涉及高温高压，且工艺路线简单，投资规模小，使用的原料是天然橡胶或人工合成橡胶，制备得到了重均分子量范围为2500
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20000，25℃下粘度≤160Pa.S，且分子量分布均匀的液体橡胶。
具体实施方式
[0033]实施例
[0034]实施例1
[0035]实施例1提供了一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其步骤为：
[0036]S1、将橡胶与溶剂混合均匀后，制得胶液；
[0037]S2、往胶液中加入氧化剂，控制反应温度和反应时间，得到反应后的胶液；
[0038]S3、将步骤S2中得到的胶液经蒸发、脱溶后，即得液体橡胶。
[0039]所述橡胶为天然橡胶。
[0040]所述天然橡胶购本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将橡胶与溶剂混合均匀后，制得胶液；S2、往胶液中加入氧化剂，控制反应温度和反应时间，得到反应后的胶液；S3、将步骤S2中得到的胶液经蒸发、脱溶后，即得液体橡胶。2.根据权利要求1所述的一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其特征在于，所述橡胶包括天然橡胶、人工合成橡胶中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其特征在于，所述溶剂为三氯甲烷、甲苯、溶剂汽油、四氯化碳、苯、二甲苯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其特征在于，所述橡胶与溶剂的比例为25～250g:1000mL。5.根据权利要求1所述的一种非石化聚合的液体橡胶的制备工艺，其特征在于，所述氧化剂为高碘...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗睿轶，罗圣君，
申请(专利权)人：瑞易德新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：