1.成果名称及简介
(1)成果名称:环氧化二烯类橡胶的工业合成技术
(2)成果关键词:环氧化顺丁橡胶,环氧化溶聚丁苯橡胶,环氧化聚异戊二烯橡胶,环氧化SBS,环氧化SIS
(3)成果简介:
二烯类橡胶是一类以丁二烯或异戊二烯为单体的柔性均聚物或共聚物。将它们分子主链上的C=C双键部分交联,即可制得轮胎、输送带、胶管、密封条等高弹性的橡胶制品;亦可通过C=C双键的部分加氢改性。然而,由于C=C双键的活性不高,交联反应一般需用环境并不友好的硫化剂,加氢反应则需贵金属催化剂。
本成果系在二烯类橡胶工业合成的溶聚釜出口处加上一环氧化反应器,采用反应相转移催化技术,用双氧水将其中高分子链上的C=C双键部分环氧化,然后再接回原装置,所得产品即为环氧化二烯类橡胶生胶。与原合成橡胶产品相比,这种环氧化橡胶一方面具极性,可与极性的填料、配合剂和其它极性橡胶良好地混和,另一方面具更高的反应活性,可在温和的条件下进行交联、接枝等成型加工和化学改性。也可利用它们的环氧基来构建动态共价交联体系,从而成为高性能的热塑性弹性体材料。
2.知识产权情况
(1)知识产权类型
☑专利 ☑技术秘密
(2)具体清单
授权发明专利:
成果名称 | 专利号 | 申请时间 | 授权时间 | 发明人 | 权利人 |
一种高分子量共轭二烯烃聚合物的环氧化方法 | ZL 2018 1 1266898.1 | 2018-10-29 | 2020-4-28 | 李伯耿,徐力,介素云,李志松,卜志扬 | 浙江大学 |
一种用共轭二烯烃溶液聚合原液直接制备环氧化共轭二烯烃聚合物的方法 | ZL 2018 1 1505274.0 | 2018-12-10 | 2020-7-14 | 李伯耿,徐力,介素云,范宏,吴林波,王文俊,卜志扬 | 浙江大学 |
技术秘密:环氧化二烯类橡胶的工业合成技术
本技术的关键之一是在二烯类橡胶溶液聚合反应器的出口处加上一只环氧化反应器,采用本团队首创并拥有自主知识产权的反应相转移催化技术,用双氧水将溶液中高分子链上的C=C双键部分环氧化,进而接回原装置,使产品成为具极性和高反应活性的环氧化橡胶。
3.技术领域/行业分类
新材料领域/高分子材料行业(新型橡胶的合成技术及橡胶新材料制备技术) |
4.行业/产业现状和专利布局
我国二烯类合成橡胶大多数由溶液聚合法生产,如顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、异戊橡胶和SBS等。这些产品中一些开发于上世纪七十年代,一些开发于本世纪初。随着人们环保意识的提高,本世纪前后一些非传统硫化的二烯类橡胶交联专利技术相继出现。此外,为了提高性能、丰富品种牌号,国内外都出现了SBS加氢的专利技术。同时,国外一些企业也进行了顺丁橡胶加氢改性的专利技术。学术界则开始进行了二烯类橡胶环氧化及其利用环氧基进行交联或改性的研究,但多以论文的形式发表。本成果以二烯类橡胶溶液聚合装置为背景,以转产高性能、高价值环氧化二烯类橡胶为目标,在工艺路线和具体的催化环氧化反应两个核心环节上都形成了具自主知识产权的专利技术。
5.创新链/产业链上下游的校内外其他科研团队
(1)上游:本项目产品的上游为共轭二烯烃。其生产技术已相对成熟,其工艺技术改进等科研团队多在石化企业。
(2)下游:本项目产品的下游为橡胶成型加工制品、热塑性弹性体制品等。其科研团队除企业自身所有外,还包括北京橡胶工业研究设计院等科研院所的相关课题组、北京化工大学先进弹性体材料研究中心等。
6.技术/行业痛点
我国高分子材料制造行业的产品结构性矛盾突出,市场供应产品多为通用大宗高分子材料,基本处于饱和状态,而具特殊性能和功能的高分子材料则十分缺乏。目前国内环氧化二烯类橡胶市场被国外企业占领,价格高企。
7.解决方案与技术优势
本成果核心技术为本团队首创并拥有自主知识产权的二烯类橡胶溶液聚合原液直接环氧化技术和二烯类橡胶的反应相转移催化环氧化技术。与国内外其它科研团队的技术相比,本成果技术只需对现有二烯类合成橡胶生产装置稍加改造,即可进行环氧化二烯类橡胶的生产。且环氧化试剂价格低廉、环氧化反应条件温和、催化剂可回用等。

8.课题资助与所获奖励
课题项目:浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划项目(2024SJCZX0018)、浙江省高端化学品技术创新中心标志性成果培育项目(ACTIC-2022-006)
9.技术成熟度
☑样品 ☑中试
10.应用前景
(1)适用领域:化工、有机及高分子材料
(2)目标客户:二烯类合成橡胶生产企业
(3)消费群体:橡胶成型加工与制品制造商、橡塑制品制造商
(4)商业计划及市场前景:本成果产品可用于制备各类橡胶制品,如轮胎、输送带、胶管、密封条等,市场前景广阔。
11.合作转化方式
☑普通许可 ☑排他许可 ☑独占许可 ☑转让 ☑技术开发
12.意向合作方
☑国有企业 ☑上市公司 ☑行业龙头企业 ☑其他:民营企业
13.意向合作金额
☑100万—500万 ☑500万—1000万 ☑面议
14.科研团队
(1)项目负责人:姓名 李伯耿,职务职级 教授
(2)主要成员:
姓名 胡激江,职务职级 高级工程师;
姓名 姚臻,职务职级 教授;
姓名 介素云,职务职级 副教授;
姓名 朱丽倩,职务职级 博士后
(3)科研团队的简介(依托单位、所在学院、研究方向等)
本成果团队依托于浙江大学化学工程与生物工程学院、浙江大学衢州研究院、化学工程与低碳化学全国重点实验室,由长江学者、杰青、全国优秀科技工作者和国家“973计划”热塑性弹性体项目首席科学家李伯耿教授领衔。团队长期从事聚合反应工程、聚合物产品工程研究,近年来专注于特种橡胶和树脂、高性能热塑性弹性体等的中试研究及产业化。
(4)本成果转化的联系老师:姓名:胡激江,邮箱:jijianghu@zju.edu.cn,手机/微信:18758077680/hujjzju