一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201510331148.8 | 申请日 | 2015-06-15 | 公开(公告)号 | CN104945817B | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 北京化工大学; | 发明人 | 张立群; 周鑫鑫; 王润国; 雷巍巍; 乔荷; 蔡乐斯; 胡磊; 刘超豪; | ||||
| 摘要 | 一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型 生物 工程 橡胶 及其制备方法属于生物工程橡胶领域。本 发明 提供的生物工程橡胶，是由衣康酸酯和丁二烯乳液聚合而成的共聚物经化学交联而成，衣康酸酯/丁二烯共聚物的数均分子量为53000～1640000，重均分子量为110000～2892000。衣康酸酯 单体 与丁二烯经乳液聚合制备衣康酸酯/丁二烯共聚物；然后，将衣康酸酯/丁二烯共聚物经化学交联制得生物工程橡胶。上述的化学交联过程可以通过添加传统的硫化/促进剂硫化体系实现。本发明的生物工程橡胶具有高分子量、低 玻璃化 转变 温度 ，能够通过硫化/促进剂硫化体系硫化，并使其具有与现有合成橡胶相当的物理机械性能和加工性能。能满足如轮胎 胎面 、传送带等工程应用的要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的制备方法，其特征是：该工程橡胶是由衣康酸酯和丁二烯乳液聚合而成的共聚物经化学交联而成，所述的衣康酸酯/丁二烯共聚物的数均分子量为53000～1640000，重均分子量为110000～2892000； |
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| 说明书全文 | 一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶及其制备方法技术领域： [0002] 随着人们对化石资源枯竭和环境污染等问题的关注，充分利用低碳、环保、可再生资源越来越受到世界各国的重视。橡胶由于其独特的高弹性，被广泛应用于国防民生的各个领域，橡胶材料被称作重要的战略资源。然而，橡胶合成工业长期严重依赖不可再生的化石资源，同时，不可再生资源的加速消耗增加了橡胶合成的成本，加速了环境的破坏，限制了橡胶工业的发展。因此，充分利用低碳、环保、可再生资源，减少对不可再生化石资源的依赖对保护环境、促进橡胶产业的可持续发展具有十分重大的意义。 [0003] 生物基化学品的发展越来越受到世界各国的重视，利用生物基化学品合成橡胶材料具有广阔的发展前景。正是在这一前提下，本申请人提出了生物基工程橡胶(Bio-based Engineering Elastomer)的概念，并指出生物基工程橡胶应该具有以下几个特点：(1)主要原料为可再生资源；(2)具有良好的环境稳定性；(3)能够通过传统的橡胶加工工艺进行加工；(4)具有良好的力学性能能够满足工程应用。本申请人在“一种聚酯型生物工程橡胶及其制备方法”(ZL 200910076032.9)中公开了一种由生物基化学品缩聚合成的不饱和脂肪族聚酯型生物工程橡胶。该聚酯型生物工程橡胶使用来源于可再生资源的二元醇和二元酸，通过直接缩聚的方法合成，数均分子量在19800～55000之间，重均分子量在88610～222500之间，可使用过氧化物进行化学交联，交联过程中还可添加增强剂，可以采用传统的橡胶加工工艺来成型。 [0004] 本申请人在“一种衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶及其制备方法”(ZL 2011 1 0440400.0)中公开了一种由生物基化学品衣康酸酯和异戊二烯经乳液聚合制备的生物基工程橡胶及其制备方法。该方法通过引发剂的热裂解产生自由基，在高温高压下引发衣康酸酯和异戊二烯的共聚，制得的生物基工程橡胶的数均分子量为52500～502563，重均分子量为135230～1503263，力学性能相对较低，尚不能满足部分工程领域(如轮胎，传送带等)的应用。 [0005] 本申请人在“一种低温乳液聚合制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法”(ZL 2011 1 0440385.X)中公开了一种在低温下制备衣康酸酯/异戊二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的方法。该方法采用氧化还原反应产生自由基，可在常温常压下引发聚合反应，降低了聚合过程的能耗及操作难度。制得的生物基工程橡胶数均分子量为145200～705678，重均分子量为290400～2540440。 [0006] 丁二烯是一种具有共轭结构的二烯烃类单体。与异戊二烯相比，丁二烯结构中不含侧基，在聚合过程中受位阻效应的影响小，更容易发生加成反应，生成高分子量的聚合物，而且生成的聚合玻璃化温度更低。此外，丁二烯的价格比异戊二烯低，从而可以降低生产成本。全球生物能源(Global Bioenergies)公司于2014年11月28号宣布，已经通过直接发酵成功地生产出生物来源的丁二烯，这是第一次通过一个完全的生物生产过程，即没有任何化学步骤，生产出重要的石化原料丁二烯，是生物基丁二烯生产的突破性进展。 [0007] 利用生物基单体衣康酸酯为主体原料，通过与丁二烯发生自由基引发的乳液共聚合方法制备高分子量、低玻璃化转变温度、有优异力学性能的聚合物，尤其是可利用传统橡胶加工工艺进行加工的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶，在国内外均无报道。 [0008] 动态力学分析(DMTA)是研究聚合物结构和性能的重要手段，它能得到聚合物的损耗因子(tanδ)与试验温度的对应关系，tanδ是决定聚合物使用特性的重要参数。对轮胎用橡胶复合材料而言，0℃时tanδ值越大，表明用该材料制备出的轮胎抗湿滑性越好，越安全；60℃时tanδ值越小，表明用该材料制备出的轮胎滚动阻力越小，越节油。本发明的另一目的是通过改变衣康酸酯与丁二烯的投料比，调控衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的粘弹性，从而获得最优的动态力学性能，即0℃时tanδ值较高，60℃时tanδ值较低。使用具有最优动态力学性能的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶制备高性能的绿色轮胎，在国内外均无报道。 发明内容： [0009] 本发明的目的在于提供一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶及其制备方法，使得其具有高分子量、低玻璃化转变温度，能够通过硫化/促进剂硫化体系硫化，并使其具有与现有合成橡胶相当的物理机械性能和加工性能。 [0010] 本发明提供的一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶，是由衣康酸酯和丁二烯乳液聚合而成的共聚物经化学交联而成，其特征是：所述的衣康酸酯/丁二烯共聚物的数均分子量为53000～1640000，重均分子量为110000～2892000。 [0011] 衣康酸酯单体与丁二烯经乳液聚合制备衣康酸酯/丁二烯共聚物；然后，将衣康酸酯/丁二烯共聚物经化学交联制得衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。上述的化学交联过程可以通过添加传统的硫化/促进剂硫化体系实现。具体反应条件和步骤如下： [0012] A：衣康酸酯与丁二烯的乳液聚合反应 [0013] 在聚合装置中，加入衣康酸酯、乳化剂、电解质、活化剂、去离子水，将聚合装置封闭，先抽真空，再充氮气，操作1～5次；最后一次充完氮气后将丁二烯、除氧剂和引发剂加入到聚合装置中，在1～20℃，0.1～5MPa压力条件下反应5～15小时；加入终止剂终止反应。其中，衣康酸酯、丁二烯、乳化剂、电解质、活化剂、除氧剂、引发剂、终止剂和去离子水的质量比是：100：1～100：1～10：0.1～5：0.01～5：0.1～5：0.01～5：1～10：100～1000。乳液经破乳干燥得到衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程弹性体生胶，生胶数均分子量为53000～1640000，重均分子量为110000～2892000。 [0014] 所述的衣康酸酯的分子式如下： [0015] [0016] 其中，R1、R2为H原子或C1～10的烷基，R1、R2可以相同，也可不同，优选正丁基、正戊基或异戊基。 [0020] 所述的引发剂为过氧化氢对孟烷、叔丁基过氧化氢或过氧化氢异丙苯。 [0021] 所述的除氧剂为连二亚硫酸钠，俗称保险粉。 [0023] 衣康酸酯与丁二烯单体可以任意质量比配合，优选衣康酸酯与丁二烯单体的质量比为100:10～60。 [0025] B、橡胶硫化过程 [0026] 以硫磺为交联剂，利用传统的硫化/促进剂硫化体系，在140～160℃下模压硫化制成衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0027] 上述制备方法中所涉及的橡胶加工制备工艺和硫化配合体系均是传统的橡胶加工手段，使用原则是公知的。 [0028] 上述的硫化配合体系包括硫化活化剂(如：氧化锌、硬脂酸)和硫化促进剂(如：2-巯醇基苯并噻唑(促进剂M)、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)、二苯胍(促进剂D))和硫化剂(如：硫磺)。 [0030] 本发明的效果在于：采用氧化还原引发体系，在1～20℃下，通过乳液聚合合成了一种衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。该橡胶的数均分子量可以达到100万以上，分子量分布窄，并且可以利用传统的橡胶加工工艺进行加工成型。通过加入补强填料，能有效提高该橡胶的机械性能，其性能满足对力学性能要求较高的如轮胎胎面，传送带等工程应用的要求。利用该橡胶成功试制了首批衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶轮胎，经测试表明，该轮胎是一种低滚阻、高抗湿滑的高性能绿色轮胎，具有广阔的市场前景。附图说明： [0031] 图1为本发明实施例4制备的衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶照片。 [0032] 图2为本发明实施例4制备的衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶的1H-NMR谱图，在化学位移4.94-5.68ppm处的峰位表示衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶中有双键存在，可以为后续的化学交联过程提供交联点。 [0034] 本发明将对实施例和对比例进行更详细的描述，但不是对本发明的限制。 [0035] 下列实施例和对比例中所采用的所有材料均为市售的化工产品。聚合部分的材料均为分析纯试剂，混炼部分的材料均为化学纯试剂。下列实施例中的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶材料和对比例中的橡胶复合材料，在-80℃至100℃的温度范围，10Hz频率和3℃/min加热速率以及0.1％的动态应力的拉伸模式下，通过动态粘弹谱仪测试其损耗因子(tanδ)，测试片大小为20mm长×10mm宽×1mm厚。 [0036] 实施例1 [0037] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，150克衣康酸甲酯，3克脂肪酸钾皂，4克脂肪酸钠皂，2克H3PO4，1.2克KOH，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，操作1次，然后加入50克丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克过氧化氢对孟烷，在1℃，0.1MPa压力条件下反应15小时，加入1克羟胺终止反应，得到衣康酸甲酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入0.1mol/L的盐酸溶液中破乳干燥后得到衣康酸甲酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0038] 将100克上述衣康酸甲酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，50克白炭黑、5克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在140℃下模压硫化制备成衣康酸甲酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0039] 实施例2 [0040] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，160克衣康酸乙酯，5克脂肪酸钾皂，5克歧化松香酸钠皂，0.3克K3PO4，0.15克KCl，0.03克EDTA，0.25克TAOM-L，1克EDTA-Fe·Na，4克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作3次，然后加入40克丁二烯，0.01克连二亚硫酸钠和0.05克过氧化氢对孟烷，在5℃，1MPa压力条件下反应10小时，加入5克羟胺终止反应，得到衣康酸乙酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入无水乙醇中破乳干燥后得到衣康酸乙酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0041] 将100克上述衣康酸乙酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，40克白炭黑、4克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸乙酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0042] 实施例3 [0043] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，140克衣康酸丁酯，3克脂肪酸钾皂，4克脂肪酸钠皂，0.2克H3PO4，0.12克KOH，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作5次，然后加入60克丁二烯，2克连二亚硫酸钠和5克过氧化氢对孟烷，在5℃，1MPa压力条件下反应8小时，加入3克羟胺终止反应，得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入1wt％氯化钙溶液中破乳干燥后得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0044] 将100克上述衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑、6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在160℃下模压硫化制备成衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0045] 实施例4 [0046] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，120克衣康酸丁酯，3克脂肪酸钾皂，4克脂肪酸钠皂，0.2克H3PO4，0.12克KOH，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.02克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作4次，然后加入80克丁二烯，0.01克连二亚硫酸钠和0.01克过氧化氢对孟烷，在5℃，1MPa压力条件下反应9小时后加入10克羟胺终止反应，得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入1wt％氯化钙溶液中破乳干燥后得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0047] 将100克上述衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑、6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0048] 实施例5 [0049] 在1升的聚合装置中，加入400克去离子水，140克衣康酸正戊酯，5克歧化松香酸钾皂，2克H3PO4，1.2克KOH，0.5克EDTA，1.3克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe·Na，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作3次，然后加入60克丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克过氧化氢对孟烷，在5℃，0.5MPa压力条件下反应10小时，加入10克羟胺终止反应，得到衣康酸正戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入1wt％氯化钙水溶液中破乳干燥后得到衣康酸正戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0050] 将100克上述衣康酸正戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，80克白炭黑和8克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸正戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0051] 实施例6 [0052] 在1升的聚合装置中，加入600克去离子水，140克衣康酸丁酯，6克十二烷基硫酸钠，0.2克K3PO4，0.4克KCl，0.02克EDTA，0.2克TAOM-L，0.02克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作4次，然后加入60克丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克过氧化氢对孟烷，在5℃，2MPa压力条件下反应10小时后加入1克二甲基二硫代氨基甲酸钠终止反应，得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入5wt％氯化钙水溶液中破乳干燥后得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0053] 将100克上述衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑和6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0054] 实施例7 [0055] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，150克衣康酸异戊酯，3克脂肪酸钾皂，4克脂肪酸钠皂，0.2克H3PO4，0.12克KOH，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作3次，然后加入50克丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克叔丁基过氧化氢，在10℃，3MPa压力条件下反应5小时，加入7克羟胺终止反应，得到衣康酸异戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入乙醇中破乳干燥后得到衣康酸异戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0056] 将100克上述衣康酸异戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克炭黑N330在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸异戊酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0057] 实施例8 [0058] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，160克衣康酸丁酯，2克十二烷基苯磺酸钠，0.2克K3PO4，0.5克KCl，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作2次，然后加入40克丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克过氧化氢异丙苯，在20℃，5MPa压力条件下反应7小时后，入1克羟胺终止反应，得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入2wt％氯化钙水溶液中破乳干燥后得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0059] 将100克上述衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，40克炭黑N330在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0060] 对比例1 [0061] 将100克丁苯橡胶(SBR1502)，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑和6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成白炭黑/丁苯橡胶复合材料。 [0062] 对比例2 [0063] 将100克天然橡胶(云标1#)，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克炭黑N330在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成炭黑/天然橡胶复合材料。 [0064] 表1本发明实施例制备的橡胶生胶的性能测试结果 [0065] [0066] (注：表1中数据均根据国家标准测试方法获得) [0067] 从表1的对比的数据可以看出，本发明制备的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶具有较高的分子量，较窄的分子量分布，聚合过程在低温下进行，降低了能耗，适合工业化生产。 [0068] 表2实施例与对比例制备的橡胶复合材料的物理机械性能和动态力学性能[0069] [0070] (注：表2中数据均根据国家标准测试获得) [0071] 从表2中可以看出，本发明制备的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶经过填料补强后，表现出优异的物理机械性能，拉伸强度和断裂伸长率均达到或超过了传统的丁苯橡胶和天然橡胶的相应性能，能够满足对力学性能要求较高的工程应用(如轮胎、传送带)的条件。此外，本发明制备的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶材料0℃时的损耗因子(tanδ)明显高于丁苯橡胶和天然橡胶的损耗因子，60℃时的损耗因子与丁苯橡胶和天然橡胶的损耗因子相当甚至低于丁苯橡胶和天然橡胶的损耗因子，说明本发明制备的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶材料具有优异的动态力学性能，可用作制备低滚阻、高抗湿滑性能轮胎的橡胶材料。 [0072] 实施例9至15 [0073] 实施例9至15制备的衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶，除了衣康酸丁酯与丁二烯的投料量不同外，其他试剂的种类和质量均相同，制备工艺路线也相同，衣康酸丁酯与丁二烯的投料量在表3中给出。具体制备步骤和方法如下： [0074] 在1升的聚合装置中，加入500克去离子水，衣康酸丁酯，3克脂肪酸钾皂，4克脂肪酸钠皂，0.2克H3PO4，0.12克KOH，0.02克EDTA，0.25克TAOM-L，0.01克EDTA-Fe，0.05克甲醛次硫酸氢钠；将装置密封后，抽真空、充氮气，连续操作5次，然后加入丁二烯，0.02克连二亚硫酸钠和0.03克过氧化氢对孟烷，在5℃，1MPa压力条件下反应8小时，加入1克羟胺终止反应，得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶胶乳，将胶乳倒入1wt％氯化钙溶液中破乳干燥后得到衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶。 [0075] 将100克上述衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶生胶，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑、6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶。 [0076] 对比例3 [0077] 将100克丁苯橡胶(SSBR2503)，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克白炭黑和6克Si69在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成白炭黑/丁苯橡胶复合材料。 [0078] 对比例4 [0079] 将100克天然橡胶(烟片胶)，5克氧化锌，2克硬脂酸，1克硫磺，0.7克促进剂M，1克促进剂CZ，60克炭黑N330在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成炭黑/天然橡胶复合材料。 [0080] 表3本发明实施例与对比例的动态力学性能 [0081] [0082] (注：表3中数据均根据国家标准测得) [0083] 表4本发明实施例与对比例制备的橡胶复合材料的物理机械性能测试 [0084] [0085] (注：表4中数据均根据国家标准测得) [0086] 从表3和表4中可以看出，本发明制备的衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的物理机械性能和动态力学性能，可以通过控制聚合反应时衣康酸丁酯与丁二烯的投料量来调控。实施例中制备的衣康酸酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的物理机械性能均能满足工程应用(如轮胎、输送带等)的要求。当衣康酸丁酯与丁二烯的投料量之比为60:40(实施例11)时，衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶的动态力学性能最优，0℃时，其损耗因子明显高于丁苯橡胶和天然橡胶的损耗因子，60℃时，其损耗因子与丁苯橡胶和天然橡胶的损耗因子相当。利用实施例11合成的衣康酸丁酯/丁二烯共聚物型生物工程橡胶制备了低滚阻、高抗湿滑的绿色轮胎。 |
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