【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶材料，具体涉及一种生物基羧基化衣康酸酯弹性体、橡胶手套材料及其制备方法。
技术介绍
1、生物基衣康酸酯弹性体是一种新型的生物基弹性体，是由衣康酸酯与共轭二烯烃通过聚合得到的。其中，生物基衣康酸酯单体是由衣康酸和一元醇通过酯化反应得到的，而二烯烃的引入不仅可以增加分子链的柔顺性，还能够提供可供弹性体后续交联的双键。
2、周鑫鑫等(zhou x.,et al.a solvent-less green synthetic route toward asustainable bio-based elastomer:design,synthesis,and characterization of poly(dibutyl itaconate-co-butadiene)[j].polymer chemistry,2019,10(45):6131-6144)以衣康酸二丁酯和丁二烯为原料，采用氧化还原引发乳液聚合的方法合成了高分子量、低玻璃化转变温度的生物基可交联聚衣康酸二丁酯-丁二烯弹性体，未填充的弹性体的拉伸强度和断裂伸长率达到了2mpa和600％。通过在聚合过程中加入第三官能化单体的方式来实现弹性体的官能化也是一种操作简单且易控制的改性方法。乔荷等(qiao h.,etal.preparation and performance of silica/epoxy group-functionalized biobasedelastomer nanocomposite[j].industrial&engi
技术实现思路
1、本专利技术采用衣康酸酯、二烯烃化合物和甲基丙烯酸进行三元共聚，得到羧基化生物基衣康酸酯弹性体。本专利技术通过引入第三单体甲基丙烯酸来对衣康酸酯共聚物进行改性，使得得到的羧基衣康酸酯弹性体拥有更好的力学性能。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种生物基羧基化衣康酸酯弹性体，包括：衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体的共聚物。
3、其中，所述的衣康酸酯类单体选自衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸二乙酯、衣康酸单丙酯、衣康酸二丙酯、衣康酸单丁酯、衣康酸二丁酯、衣康酸单戊酯、衣康酸二戊酯、衣康酸单己酯、衣康酸二己酯、衣康酸单庚酯、衣康酸二庚酯、衣康酸单辛酯、衣康酸二辛酯、衣康酸单壬酯、衣康酸二壬酯、衣康酸单癸酯、衣康酸二癸酯中的至少一种，优选自衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯中的至少一种；
4、所述的二烯烃化合物选自丁二烯、异戊二烯中的至少一种，优选自丁二烯；
5、所述的丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的至少一种，优选为甲基丙烯酸。
6、上述生物基羧基化衣康酸酯弹性体中，以所述的衣康酸酯类单体为100重量份计，所述的二烯烃化合物为10～900份，所述的丙烯酸类单体为1～50份，优选地，以所述的衣康酸酯类单体为100重量份计，所述的二烯烃化合物为25～100份，所述的丙烯酸类单体为3～20份。
7、本专利技术的目的之二在于提供一种上述生物基羧基化衣康酸酯弹性体的制备方法，包括：将包含有所述衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体在内的组分在引发剂的作用下聚合反应，得到所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体。所述的制备方法具体包括以下步骤：
8、步骤1.在反应容器中加入去离子水、乳化剂、扩散剂、电解质、活化剂、抗氧剂、衣康酸酯类单体、丙烯酸类单体，混合均匀；
9、步骤2.向步骤1得到的混合物中加入二烯烃化合物，搅拌预乳化后加入引发剂，进行聚合反应；
10、步骤3.反应完成后，向反应容器内加入终止剂，搅拌后得到所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体。
11、上述生物基羧基化衣康酸酯弹性体的制备方法中：
12、所述的乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种，优选自十二烷基苯磺酸钠；
13、所述的扩散剂选自亚甲基二萘磺酸钠；
14、所述的电解质选自乙二胺四乙酸二钠；
15、所述的活化剂选自硫酸亚铁；
16、所述的抗氧剂选自连二亚硫酸钠；
17、所述的终止剂选自羟胺；
18、所述的引发剂选自过硫酸盐类引发剂，优选自过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；
19、以所述的衣康酸酯类单体为100重量份计，所述的乳化剂为1～100份，所述扩散剂为0.1～10份，所述的电解质为0.05～2份，所述的活化剂为0.1～4份，所述的终止剂为0.1～6份，所述的抗氧剂为0.01～0.6份，所述的引发剂为0.1～5份；优选地，以所述的衣康酸酯类单体为100重量份计，所述的乳化剂为1.25～20份，所述扩散剂为0.38～3份，所述的电解质为0.1～1.5份，所述的活化剂为0.1～0.8份，所述的终止剂为0.1～1.2份，所述的抗氧剂为0.01～0.12份，所述的引发剂为0.1～1.5份。
20、上述生物基羧基化衣康酸酯弹性体的制备方法中：
21、所述预乳化的条件为：温度为20～70℃，时间为1～4h；
22、所述聚合反应的条件为：温度为20～70℃，时间为4～8h；
23、所述的聚合反应在保护性气体氛围下完成，例如在氮气保护下反应；
24、所述步骤3得到的生物基羧基化衣康酸酯弹性体还任选地经过破乳、洗涤、干燥。
25、本专利技术的目的之三在于提供一种生物基橡胶手套材料，包括：上述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体或者由上述制备方法得到的生物基羧基化衣康酸酯弹性体、硫磺、氧化锌、促进剂。
26、其中，所述的促进剂选自二硫代氨基甲酸盐类、噻唑类中的至少一种，优选自2–巯基苯并噻唑、二正丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌中的至少一种；
27、以所述的生物基衣康酸酯橡胶为100重量份来计，所述的硫磺为0.3～3份，所述的氧化锌用量为1～10份，所述的促进剂为0.1～2份；优选地，所述的硫化剂用量为0.5～1.5份，所述的氧化锌用量为2～5份，所述的促进剂用量为0.5～1份。
28、本专利技术的目的之四在于提供一种上述生物基橡胶手套材料的制备方法，包括：将所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体、硫磺、氧化锌、促进剂在内的组分硫化成型后即得所述的生物基橡胶手套材料。其中，所述硫化的条件为：硫化温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物基羧基化衣康酸酯弹性体，包括：衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体的共聚物。
2.根据权利要求1所述的弹性体，其特征在于，
3.一种权利要求1或2所述生物基羧基化衣康酸酯弹性体的制备方法，包括：将包含有所述衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体在内的组分在引发剂的作用下聚合反应，得到所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
7.一种生物基橡胶手套材料，包括：权利要求1或2所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体或者由权利要求3～6任一项所述制备方法得到的生物基羧基化衣康酸酯弹性体、硫磺、氧化锌、促进剂。
8.根据权利要求7所述的生物基橡胶手套材料，其特征在于，
9.一种权利要求7或8所述生物基橡胶手套材料的制备方法，包括：将所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体、硫磺、氧化锌、促进剂在内的组分硫化成型后即得所述
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种生物基羧基化衣康酸酯弹性体，包括：衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体的共聚物。
2.根据权利要求1所述的弹性体，其特征在于，
3.一种权利要求1或2所述生物基羧基化衣康酸酯弹性体的制备方法，包括：将包含有所述衣康酸酯类单体、二烯烃化合物、丙烯酸类单体在内的组分在引发剂的作用下聚合反应，得到所述的生物基羧基化衣康酸酯弹性体。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立群，李利伟，王润国，孙超英，吉海军，杨慧，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：
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