氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法

文档序号:31713470发布日期:2022-10-04 20:35阅读:47来源:国知局

1.本发明涉及液体橡胶技术领域,尤其涉及氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法。


背景技术:

2.自20世纪60年代以来,端羟基聚丁二烯作为一种新型远端螺旋液体聚合物出现以来,已在航空航天、生物、制药和农业等诸多领域显示出广泛的应用。端羟基聚丁二烯是一种以聚丁二烯为主链,分子链两端带羟基的液体聚合物,数均分子质量在1 000~6 000。由于端羟基聚丁二烯大分子链中有大量的不饱和双键,因而具有良好的低温柔性(玻璃化转变温度小于-75℃)。端羟基聚丁二烯最重要的应用之一是用作推进剂和炸药的聚合物粘合剂,例如,端羟基聚丁二烯作为基体粘结在一起的有机氧化剂,金属燃料、催化剂和固体推进剂中其他的添加剂。在许多聚合物结合炸药中,它在结合炸药粉末方面具有类似的作用。此外,它还具有良好的流动特性、较低的玻璃化转变温度,高固体载荷,良好的低温性能和弹道性能。
3.通过合理选择聚合方法,仔细调整反应条件,可以控制链的微观结构,从而获得性能更好的端羟基聚丁二烯粘结剂预聚体。然而,由于端羟基聚丁二烯的惰性和非极性特性,端羟基聚丁二烯存在能量低、与高能量组分相容性差以及对整体能量释放有一定稀释等缺点,限制了其在推进剂或炸药中的进一步应用。对于新型武器系统,普通的方法,如更换交叉连接剂、扩链剂和固化剂、控制分子量或调整固化参数,都不能满足复合固体推进剂和高分子粘结炸药性能提高的需要。


技术实现要素:

4.本发明的目的一在于公开氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶,能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性,以及对高能组分能量释放稀释的问题,具有制备工艺简单,氟含量高的优点,极大程度上拓宽了其应用范围,特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。
5.为实现上述目的,本发明提供了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶,结构如下:
[0006][0007]
其中,x=1~100;y=1~100;rf为xc
nfm
haob,n=1~20,m=1~40,a=0~40,b=0~4,x为s-、ch3ch
2-ch
2-、ch
3-ch
2-或者i-中的一种或多种。
[0008]
本发明的目的二在于公开氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶的制备方法,能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性,以及对高能组分能量释放稀释的问题,具有制备工艺简单,氟含量高的优点,极大程度上拓宽了其应用范围,特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。
[0009]
为实现上述目的,本发明提供了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶的制备方法,包括如下步骤:
[0010]
步骤一:在反应釜中加入有机溶剂,升高温度至60-100℃;
[0011]
步骤二:在1-10小时内将端羟基聚丁二烯、含氟单体、聚合引发剂的混合物滴加到有机溶剂中,反应1-10小时,再加入阻聚剂;
[0012]
步骤三:分离溶剂后得到粗品,加入环己烷萃取,过滤,抽出低沸物,得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。
[0013]
在一些实施方式中,各组分的重量份数为:端羟基聚丁二烯100份,含氟单体1~100份,有机溶剂0~1000份,聚合引发剂0.1~10份,阻聚剂3ppm。
[0014]
在一些实施方式中,所述端羟基聚丁二烯的结构为:a=1~200。
[0015]
在一些实施方式中,所述含氟单体的结构为:xc
nfm
haob,n=1~20,m=1~40,a=0~40,b=0~4,x为s-、ch3ch
2-ch
2-、ch
3-ch
2-或i-中的一种或多种。
[0016]
在一些实施方式中,所述有机溶剂为苯,甲苯,二甲苯或者乙酸乙酯中的一种或多种。
[0017]
在一些实施方式中,所述聚合引发剂为偶氮二异丁腈,偶氮二异庚腈,过氧化二苯甲酰,过氧化十二酰,过氧化二异丙苯,异丙苯过氧化氢,叔丁基过氧化氢,过氧化苯甲算叔丁酯,过氧化叔戊酸叔丁酯,过氧化二碳酸二异丙酯或者过氧化二碳酸二环己酯中的一种或多种。
[0018]
在一些实施方式中,所述阻聚剂为硝基苯,三硝基苯,对苯醌,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,硫或者氧气中的一种或多种。
[0019]
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性,以及对高能组分能量释放稀释的问题,具有制备工艺简单,氟含量高的优点,极大程度上拓宽了其应用范围,特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。
具体实施方式
[0020]
下面结合各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
[0021]
实施例一
[0022]
本实施例公开了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,具体内容如下:
[0023]
在反应釜中加入适量的300份乙酸乙酯,升高温度至60℃后,在3小时内滴加含有100份端羟基聚丁二烯,100份丙烯酸五氟苯酚酯,10份偶氮二异丁腈的混合溶液,反应8小时后,加入3ppm的苯醌,分离乙酸乙酯得到粗品产物,将粗品产物加入到正庚烷中萃取,过滤,然后抽出低沸点物质后得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。得到的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶分子结构为:
[0024][0025]
实施例二
[0026]
本实施例公开了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,具体内容如下:
[0027]
在反应釜中加入适量的的500份甲苯,升高温度至92℃后,在1小时内滴加含有50份端羟基聚丁二烯,10份1h,1h2h,2h-全氟葵硫醇,3份过氧化二苯甲酰的混合溶液,反应4小时候加入1ppm的对苯醌,分离甲苯得到粗品产物,将粗品产物加入到正己烷中萃取,过滤,然后抽出低沸点物质后得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。得到的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶分子结构为:
[0028][0029]
实施例三
[0030]
本实施例公开了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,具体内容如下:
[0031]
在反应釜中加入适量的的1000份二甲苯,升高温度至85℃后,在1小时内滴加含有80份端羟基聚丁二烯,40份全氟癸基碘,6份过氧化十二酰的混合溶液,反应2小时候加入2ppm的对苯醌,分离二甲苯得到粗品产物,将粗品产物加入到环己烷中萃取,过滤,然后抽出低沸点物质后得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。得到的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶分子结构为:
[0032][0033]
实施例四
[0034]
本实施例公开了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,具体内容如下:
[0035]
在反应釜中加入适量的的200份苯,升高温度至85℃后,在1.5小时内滴加含有20份端羟基聚丁二烯,5份丙烯酸六氟丁酯,1份过氧化十二酰的混合溶液,反应2小时候加入0.5ppm的对苯二酚,分离苯得到粗品产物,将粗品产物加入到正己烷中萃取,过滤,然后抽出低沸点物质后得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。得到的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶分子结构为:
[0036][0037]
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说
明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
[0038]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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