一种液体氯丁橡胶及其制备方法和应用

本发明属于聚合物制备，具体涉及一种液体氯丁橡胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、液体氯丁橡胶(lcr)具有耐气候性好、难燃和易粘合的特点，同时也具有一定的耐油性。lcr的固化是利用液体氯丁橡胶本身的硫化活性点烯丙基氯、γ-碳上的活性氢和双键三种反应。lcr它主要用在无溶剂型胶粘剂、防水涂膜材料、密封材料、浇注橡胶制品和高分子材料改性等领域。目前世界上只有美国杜邦和日本电气化学两家以neoprenef和电化lcr的牌号生产，数量甚小。

2、现有技术中降解法制备液体氯丁橡胶，是由大分子氯丁橡胶在过渡金属催化剂作用下发生降解反应制得，该过渡金属催化剂为cp2zrhcl，其对水和氧较敏感，降解反应需无水无氧、惰性气体气氛下进行，反应条件苛刻，此外cp2zrhcl催化剂需由cp2zrcl2和alibu2h合成，cp2zrcl2和alibu2h也对水和氧都非常敏感且价格昂贵，现有技术中降解法制备液体氯丁橡胶存在成本较高的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种液体氯丁橡胶及其制备方法和应用，本发明将大分子氯丁橡胶在空气氛围和紫外光照条件下降解，不需无水无氧的条件，操作简单，且催化剂为含巯基催化剂，制备成本更低，利于工业化应用。

2、为了实现本发明的目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种液体氯丁橡胶的制备方法，包括以下步骤：

4、将大分子氯丁橡胶、光引发剂和含巯基催化剂混合，进行光催化降解反应，经乙醇终止光催化降解反应，依次经静置、过滤和干燥后得到所述液体氯丁橡胶；

5、所述大分子氯丁橡胶的数均分子量＞11.8×104da；所述液体氯丁橡胶的数均分子量为500～6×104da；

6、所述光催化降解反应在空气氛围和紫外光照条件下进行。

7、优选地，所述大分子氯丁橡胶包括硫调型氯丁橡胶、非硫调型氯丁橡胶和混合硫调型氯丁橡胶中的一种或多种。

8、优选地，所述光引发剂包括安息香醚类化合物、羟基苯乙酮类化合物和二苯甲酮类化合物中一种或多种。

9、优选地，所述含巯基催化剂包括含巯基醇、含巯基咪唑、含巯基有机酸、含巯基有机碱、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和苯硫酚中的一种或多种。

10、优选地，以大分子氯丁橡胶中氯丁二烯结构单元的摩尔量计，所述大分子氯丁橡胶、光引发剂和含巯基催化剂的摩尔比为100:0.01～3:5～80。

11、优选地，所述光催化降解反应的温度为10～100℃，时间为0.1～10h。

12、优选地，所述大分子氯丁橡胶以大分子氯丁橡胶溶液的形式使用；所述大分子氯丁橡胶溶液包括大分子氯丁橡胶和有机溶剂；

13、所述有机溶剂包括正己烷、甲苯、二氯甲烷或四氢呋喃。

14、优选地，所述大分子氯丁橡胶和有机溶剂的固液比优选为1.0g:100ml～10.0g:100ml。

15、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的液体氯丁橡胶，所述液体氯丁橡胶的数均分子量为500～6×104da。

16、本发明还提供了上述技术方案所述液体氯丁橡胶在无溶剂型胶粘剂、防水涂膜材料、密封材料、浇注橡胶制品或高分子材料改性中的应用。

17、本发明提供了一种液体氯丁橡胶的制备方法，包括以下步骤：将大分子氯丁橡胶、光引发剂和含巯基催化剂混合，进行光催化降解反应，经乙醇终止光催化降解反应，依次经静置、过滤和干燥后得到所述液体氯丁橡胶；所述大分子氯丁橡胶的数均分子量＞11.8×104da；所述液体氯丁橡胶的数均分子量为500～6×104da；所述降解反应在空气氛围和紫外光照条件下进行。本发明将大分子氯丁橡胶在光引发剂和含巯基催化剂条件下降解，原料易得且为市售商品，成本更低；同时降解反应在空气氛围和紫外光照条件下进行，不需无水无氧的条件，操作简单、能耗低，且本发明液体氯丁橡胶的收率达到95～100％，效率高，利于工业化应用。

技术特征：

1.一种液体氯丁橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述大分子氯丁橡胶包括硫调型氯丁橡胶、非硫调型氯丁橡胶和混合硫调型氯丁橡胶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光引发剂包括安息香醚类化合物、羟基苯乙酮类化合物和二苯甲酮类化合物中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含巯基催化剂包括含巯基醇、含巯基咪唑、含巯基有机酸、含巯基有机碱、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和苯硫酚中的一种或多种。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，以大分子氯丁橡胶中氯丁二烯结构单元的摩尔量计，所述大分子氯丁橡胶、光引发剂和含巯基催化剂的摩尔比为100:0.01～3:5～80。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光催化降解反应的温度为10～100℃，时间为0.1～10h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述大分子氯丁橡胶以大分子氯丁橡胶溶液的形式使用；所述大分子氯丁橡胶溶液包括大分子氯丁橡胶和有机溶剂；

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述大分子氯丁橡胶和有机溶剂的固液比优选为1.0g:100ml～10.0g:100ml。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备的液体氯丁橡胶，其特征在于，所述液体氯丁橡胶的数均分子量为500～6×104da。

10.权利要求9所述液体氯丁橡胶在无溶剂型胶粘剂、防水涂膜材料、密封材料、浇注橡胶制品或高分子材料改性中的应用。

技术总结
本发明提供了一种液体氯丁橡胶及其制备方法和应用，涉及聚合物制备技术领域。本发明提供的液体氯丁橡胶的制备方法包括以下步骤：将大分子氯丁橡胶、光引发剂和含巯基催化剂混合，进行光催化降解反应，经乙醇终止光催化降解反应，依次经静置、过滤和干燥后得到所述液体氯丁橡胶；所述大分子氯丁橡胶的数均分子量＞11.8×10<supgt;4</supgt;Da；所述液体氯丁橡胶的数均分子量为500～6×10<supgt;4</supgt;Da；所述光催化降解反应在空气氛围和紫外光照条件下进行。本发明液体氯丁橡胶的制备原料为市售商品，成本更低；同时降解反应在空气氛围和紫外光照条件下进行，不需无水无氧条件，操作简单、能耗低，且液体氯丁橡胶收率达到95～100％，利于工业化应用。

技术研发人员：王凤,柴淑琦,刘恒,张学全
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26