[发明专利]一种环氧化液体橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，且特别涉及一种环氧化液体橡胶及其制备方法。

背景技术

液体橡胶是一种在室温下能流动的橡胶材料，具有流动性好、加工简便，易于实现连续化、能够提高生产效率，降低动力消耗等优点，可以直接加填充剂和补强剂制备橡胶制品，也可以加到热固性树脂及其它聚合物中进行改性。因为其具有无可比拟的优点，因此近几年用量明显增加。对液体橡胶进行环氧化改性，可以进一步提高其性能，而且能够拓宽其应用范围。环氧化后的液体橡胶具有：优异的气密性、优良的耐油性、与其它高聚物较好的相容性等特点。

关于橡胶的环氧化，现有的专利CN105801725A采用二氧杂环类环氧化试剂制备环氧化异戊橡胶的方法，需要提前预制出环氧化试剂，工艺较复杂。公布号为CN104292372的专利提出了两种方法来制备环氧化反式1，4-聚二烯烃复合橡胶，一种是采用过氧乙酸溶液法，环氧化效率低；另外一种是采用水相悬浮聚合法，该方法只能适用于固体橡胶而不适用于液体橡胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧化液体橡胶，由上述方法制得，具有优异的气密性、优良的耐油性、以及与其它高聚物较好的相容性等特点。

本发明的另一目的在于提供一种环氧化液体橡胶的其制备方法，工艺简单，环氧化效率可调，且具有较低的开环率，具有较佳的商业应用价值。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种环氧化液体橡胶的制备方法，其包括：

将液体橡胶基材、用于溶解液体橡胶基材的溶剂、甲酸、强酸性阳离子交换树脂混合后，将过氧化氢缓慢加入，聚合反应后除去强酸性阳离子交换树脂，静置分层，取胶液洗涤至中性，分离溶剂后干燥。

本发明提出一种如上述制备方法制得的环氧化液体橡胶。

本发明实施例的环氧化液体橡胶及其制备方法的有益效果是：

采用过氧化氢-甲酸-强酸性阳离子交换树脂体系，通过过氧甲酸原位法使液体橡胶基材发生环氧化反应。

其中，甲酸可保持较高的环氧化率，但是，环氧化反应过程中，甲酸酸性较强，易与环氧基发生开环反应，导致环氧化性能较差，影响最终的环氧化液体橡胶的性能。本发明中，采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，可降低环氧化反应后，残留的甲酸造成甲酸酸性过强，易导致的开环副反应，有效提高环氧化率，进而提高环氧化液体橡胶的性能，同时有效减少甲酸的用量。

由上述制备方法制得的环氧化液体橡胶，具有环氧化液体橡胶的普遍优点，例如优异的气密性、优良的耐油性、与其它高聚物较好的相容性等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例5制备的环氧化液体异戊二烯橡胶与未环氧化的液体异戊二烯橡胶的红外对比谱图。

图2为图1中波数为837cm^-1处对应的1，4-结构环氧化前后的红外变化谱图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的环氧化液体橡胶及其制备方法进行具体说明。

本发明提供的环氧化液体橡胶采用过氧化氢-甲酸-强酸性阳离子交换树脂体系经环氧化反应所得，属于过氧甲酸原位法。

具体地，本发明提供的环氧化液体橡胶的制备方法，包括：

将液体橡胶基材、用于液体橡胶基材的溶剂、甲酸、强酸性阳离子交换树脂混合后，将过氧化氢缓慢加入，聚合反应后除去强酸性阳离子交换树脂，静置分层，取胶液洗涤至中性，分离溶剂后干燥。该方法工艺简单，环氧化效率可调，且具有较低的开环率，同时有效节省甲酸的用量，具有较佳的商业应用价值。

其中，采用甲酸可保持较高的环氧化率，但是，环氧化反应过程中，甲酸酸性较强，易与环氧基发生开环反应，导致环氧化性能较差，影响最终的环氧化液体橡胶的性能。本发明中，采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，可降低环氧化反应后，残留的甲酸造成甲酸酸性过强，易导致的开环副反应，进而提高环氧化液体橡胶的性能，同时有效减少甲酸的用量。