[发明专利]一种刚性增强聚丁二烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种刚性增强聚丁二烯材料及其制备方法；该刚性增强聚丁二烯材料由单末端羟基聚丁二烯与RAFT试剂4‑氰基‑4‑(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸进行酯化反应，得到聚丁二烯大分子链转移剂，聚丁二烯大分子链转移剂先与N‑(2,3,4,5,6‑四羟苯基)甲基丙烯酰胺聚合，再与硅烷聚合制得；通过在聚丁二烯的分子链上嵌段具有抗菌作用和疏水作用的聚合物，得到一种具有抗菌作用和疏水作用的刚性聚丁二烯。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种刚性增强聚丁二烯材料及其制备方法。

背景技术

1,3-丁二烯通常与苯乙烯、丙烯腈等其他的单体共聚，形成各种橡胶或塑料共聚物；最常见的共聚物是丁二烯与苯乙烯的共聚物，这种共聚物被用来制作汽车轮胎；1,3丁二烯还常常被用于制成嵌段共聚物；同时1,3-丁二烯还可加入热塑性塑料中；通过一定方法制备的共聚物，可以比单聚物具有更好的强度、韧性等性质。

硅烷偶联剂的化学式为：RSiX₃，X表示水解性官能基，它可与甲氧基、乙氧基、溶纤剂以及无机材料(玻璃、金属、SiO₂)等发生偶联反应；硅烷偶联剂是一类分子中同时具有亲无机和亲有机两种功能基团的硅烷化合物，它广泛地应用于玻璃纤维、塑料、电缆、橡胶、有机树脂和涂料等许多工业领域；硅烷偶联剂不仅能提高聚合物材料的疏水性，还能增加聚合物与无机物的相容性，基于此，本发明一种刚性增强聚丁二烯材料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种刚性增强聚丁二烯材料及其制备方法，通过在聚丁二烯的分子链上嵌段具有抗菌作用和疏水作用的聚合物，得到一种具有抗菌作用和疏水作用的刚性聚丁二烯。

本发明的目的在于提供一种刚性增强聚丁二烯材料。

本发明的另一目在于是提供上述一种刚性增强聚丁二烯材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种刚性增强聚丁二烯材料，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为20～100，m的取值为5～20，p的取值为10～50。

上述刚性增强聚丁二烯材料制备方法如下：

1.聚丁二烯大分子链转移剂的制备。

以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、单末端羟基聚丁二烯与RAFT试剂4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸进行酯化反应，得到聚丁二烯大分子转移剂。

其中，单末端羟基聚丁二烯与RAFT试剂4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸的摩尔比为1:5。

其中，所述N-(2,3,4,5,6-四羟苯基)甲基丙烯酰胺在聚合体系中的摩尔浓度为1mmol/mL。

2.抗菌聚丁二烯嵌段共聚物的制备。

以四氢呋喃为溶剂、N-(2,3,4,5,6-四羟苯基)甲基丙烯酰胺为单体、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丁二烯大分子链转移剂为链转移剂，在无水无氧、氮气保护条件下70～80℃反应1～3小时，反应后在液氮中将产物猝冷停止反应，将所得的反应产物在沉淀剂中进行沉淀，得到抗菌聚丁二烯嵌段共聚物。

其中，偶氮二异丁腈为引发剂与聚丁二烯大分子链转移剂、N-(2,3,4,5,6-四羟苯基)甲基丙烯酰胺的摩尔比为1:10:1000。

3.刚性增强聚丁二烯材料的制备。