一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法与流程

1.本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法。


背景技术：

2.橡胶着色剂通常分为无机和有机着色剂两大类，前者为无机颜料，后者主要是有机颜料和某些染料；通常无机着色剂耐热性和耐晒性好，遮盖力强，耐溶剂性能优良，有的还能起到填充和补强的效果；与无机着色剂相比，有机着色剂具有品种多、色泽鲜艳、着色力强、透明性好、用量少等特点，但是耐热、耐有机溶剂性能较差，基于此，本发明提出了一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法，通过在聚丁二烯分子链上接枝着色剂分子，使聚丁二烯橡胶分子与着色剂不存在相容性差的问题，得到的聚丁二烯材料具有耐热稳定性和持久的颜色。
4.本发明的目的在于提供一种有色聚丁二烯橡胶。
5.本发明的另一目在于是提供上述有色聚丁二烯橡胶的制备方法。
6.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
7.有色聚丁二烯橡胶，其结构式如下式(i)所示：
[0008][0009]
式中n的取值为25～50。
[0010]
上述有色聚丁二烯橡胶的反应流程及制备方法如下：
[0011][0012]
上述有色聚丁二烯橡胶的制备方法如下：
[0013]
1.将端羧基聚丁二烯和无水四氢呋喃thf加入反应器中，待反应温度升到70℃后，缓慢滴加socl2，滴加完毕反应2h，结束反应后，减压蒸馏除去socl2和thf，得到端羧基聚丁二烯酰氯化产物。
[0014]
所述端羧基聚丁二烯与socl2的摩尔比为1:5。
[0015]
2.将着色剂加入到schlenk瓶中，抽充氮气三次后，n2保护下，一次性注射器加入30ml无水甲苯，升温至70℃，待着色剂完全溶解后注射入吡啶，搅拌30min后，滴加上述溶解于甲苯的端羧基聚丁二烯酰氯化产物，升温至80℃继续反应3h，产物冷却到室温，经甲苯/甲醇不断溶解/沉淀循环两次后，真空45℃下烘干至恒重，得到有色聚丁二烯橡胶。
[0016]
所述着色剂具有以下所示结构：
[0017][0018]
所述着色剂与端羧基聚丁二烯酰氯化产物的摩尔比为10:1。
[0019]
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
[0020]
(1)本发明提供了一种有色聚丁二烯橡胶，通过在聚丁二烯分子链上接枝着色剂，使聚丁二烯分子具有颜色，且提高了聚丁二烯的耐热稳定性。
[0021]
(2)本发明提供了一种有色聚丁二烯橡胶，克服由于着色剂分子与聚丁二烯基材之间仅仅通过物理的混合作用，不存在化学键合作用，着色剂分子与聚丁二烯基材之间结合作用力弱，影响制品的长期着色性能，以及着色剂分散的均匀性也不易保证的问题，得到的聚丁二烯材料具有持久的着色性能。
附图说明
[0022]
图1为有色聚丁二烯橡胶的核磁氢谱图。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
[0024]
实施例1
[0025]
将端羧基聚丁二烯(2.0mmol)和无水四氢呋喃thf加入反应器中，待反应温度升到70℃后，缓慢滴加socl2(10.0mmol)，滴加完毕反应2h，结束反应后，减压蒸馏除去socl2和thf，得到端羧基聚丁二烯酰氯化产物，产率为76.3％。
[0026]
实施例2
[0027]
将着色剂(1.0mmol)加入到50ml schlenk瓶中，抽充氮气三次后，n2保护下，一次性注射器加入30ml无水甲苯，升温至70℃，待着色剂剂完全溶解后注射入1ml吡啶，搅拌30min后，滴加上述溶解于甲苯的端羧基聚丁二烯酰氯化产物(10.0mmol)，升温至80℃继续反应3h，产物冷却到室温，经甲苯/甲醇不断溶解/沉淀循环两次后，真空45℃下烘干至恒重，得到有色聚丁二烯橡胶，产率为82.2％。
[0028]
实施例3
[0029]
加工前，将有色聚丁二烯橡胶在80℃下真空干燥12h，在双辊温度为225℃的开放式热炼机上加入100wt％有色聚丁二烯橡胶，待其熔融包辊后，混炼10min后均匀出片，在平板硫化机上于230℃下热压10min、室温冷压8min、出片，在万能制样机上制备各种标准样条。
[0030]
对比例1
[0031]
加工前，将聚丁二烯在80℃下真空干燥12h，在双辊温度为225℃的开放式热炼机上加入100wt％聚丁二烯，待其熔融包辊后，混炼10min后均匀出片，在平板硫化机上于230℃下热压10min、室温冷压8min、出片，在万能制样机上制备各种标准样条。
[0032]
着色性能测试：依据astmg154测试quv紫外测试。
[0033]
热氧老化颜色测试：采用gb/t11186.2
‑
11186.3的规定将老化后的样板与未老化的样板进行比色。
[0034]
抗热稳定性测试：将所得的pvc片放入180
±
1℃烘箱中进行静态热老化实验，以pvc片出现浅黄色的时间评价其初期热稳定性，以pvc片出现黑色的时间评价其长期热稳定性。
[0035]
表1为有色聚丁二烯接枝共聚物的着色性能和抗热稳定性能。
[0036][0037]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。