阅读说明：本技术 一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法 (Colored polybutadiene rubber and preparation method thereof ) 是由 吴超群 于 2021-01-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开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,得到一种有色聚丁二烯橡胶,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；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。(The invention discloses a colored polybutadiene rubber and a preparation method thereof; by grafting a colorant on a polybutadiene molecular chain, colored polybutadiene rubber is obtained, so that polybutadiene molecules have colors, and the heat-resistant stability of polybutadiene is improved; the problems that the coloring agent molecules and the polybutadiene substrate are only physically mixed, no chemical bonding effect exists, the bonding acting force between the coloring agent molecules and the polybutadiene substrate is weak, the long-term coloring performance of a product is influenced, and the uniformity of the dispersion of the coloring agent is not easy to guarantee are solved, and the obtained polybutadiene material has lasting coloring performance.)

一种有色聚丁二烯橡胶及其制备方法

技术领域

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

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。

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。

本发明的目的在于提供一种有色聚丁二烯橡胶。

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。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

有色聚丁二烯橡胶，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为25～50。

上述有色聚丁二烯橡胶的反应流程及制备方法如下：

上述有色聚丁二烯橡胶的制备方法如下：

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。

所述端羧基聚丁二烯与SOCl₂的摩尔比为1:5。

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。

所述着色剂具有以下所示结构：

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。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(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。

(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

图1为有色聚丁二烯橡胶的核磁氢谱图。

具体实施方式

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。

实施例1

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％。

实施例2

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％。

实施例3

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。

对比例1

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。

着色性能测试：依据ASTMG154测试QUV紫外测试。

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。

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。

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。

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。