端丙烯酸酯基聚丁二烯的合成与表征

为了发展新型固化粘合剂,以端羟基聚丁二烯(HTPB)和丙烯酰氯为原料,经过酰化反应制备出端丙烯酸酯基聚丁二烯(ATPB),通过红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对ATPB的结构进行了表征,采用锥板黏度计研究了其黏度,DSC测定了其玻璃化转变温度,考察了ATPB与含能材料的相容性。结果表明,酰化反应后,HTPB的端羟基吸收峰完全消失,出现了丙烯酸酯基团的特征峰,聚丁二烯分子链未发生断裂,获得了目标化合物;ATPB的玻璃化转变温度为-83.61℃,25℃时黏度为10.10Pa·s;ATPB与高氯酸铵(AP)、黑索今(RDX)相容性好,预期在复合推进剂中具有良好的应用前景。

可逆交联聚丁二烯网络的技术进展

简介了聚丁二烯的种类、优异性能及重要性,简述了聚丁二烯使用过程中硫化交联制备的含有不可逆交联网络带来的难以回收和资源浪费的问题,设计合成基于可逆交联键的聚丁二烯网络对于发展高弹性、高强度、可回收和其它功能的先进材料具有重要意义。构筑可逆交联聚丁二烯的关键是在聚丁二烯分子链上引入官能基团,再通过官能基团之间的反应或相互作用构筑可逆交联聚丁二烯网络。根据官能基团在聚丁二烯分子链的位置不同,介绍了基于链端官能化聚丁二烯的可逆交联网络、基于链中官能化聚丁二烯的可逆交联网络和基于链端和链中双重官能化聚丁二烯的可逆交联网络这3种聚丁二烯网络的制备方法和性能。最后提出,引入更多的可逆交联键以及功能基团,拓宽其应用领域是未来的重点研发方向。

用巯基-烯点击法制备1,2-聚丁二烯包覆的白炭黑及其对丁苯橡胶的增强

采用巯基-烯点击法制备出1,2-聚丁二烯包覆的疏水性白炭黑(Silica-PBs)。红外光谱和X射线电子能谱分析表明,Silica-PBs表面被1,2-聚丁二烯所包覆,并且还有多余的乙烯基。将Silica-PBs与丁苯橡胶(SBR)共混制备的硫化胶相比于使用硅烷偶联剂改性制得的硫化胶具有更优异的综合性能。通过橡胶加工分析仪和电子显微镜分析均可以发现,Silica-PBs在SBR中具有更好的分散状态。Silica-PBs可以在填料与橡胶分子链之间形成一条“缓冲带”,为填料在橡胶分子链滑移时提供一定的缓冲作用。动态力学性能测试结果显示,Silica-PBs相比于传统白炭黑提高SBR/Silica-PBs复合材料的动态力学性能8%以上,可以作为一种理想的绿色轮胎用填料。

600 nm粒径聚丁二烯胶乳的制备

以丁二烯为单体制备了小粒径聚丁二烯(PB)胶乳,并且用丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)制备了附聚剂。通过高分子附聚法附聚小粒径PB胶乳制备了600 nm大粒径PB胶乳,考察了附聚剂用量、电解质用量、附聚时间、附聚温度、搅拌速度等因素对大粒径PB胶乳的影响。结果表明:小粒径PB胶乳最佳粒径为100 nm,附聚剂中MAA适宜用量为20%,电解质用量为0.2%,适宜附聚时间为1~3 h,温度对附聚胶乳粒径的大小影响较小。

低顺式聚丁二烯橡胶门尼黏度标准物质的定值

标准物质的研制一般经过均匀性检验、稳定性检验、定值和不确定度评定等重要环节,而标准物质的定值关系到标准物质标准值是否准确可靠,因此标准物质的定值工作显得尤为重要。低顺式聚丁二烯橡胶门尼黏度标准物质的定值采用8家行业权威实验室联合定值,采用狄克逊(Dixon)法检验组间、组内是否存在可疑值;夏皮罗-威尔克Shapiro-Wilk法(W检验)检验定值数据是否正态分布;柯克伦(Cochran)法检验定值数据是否等精度。通过定值数据的统计分析,在p=0.99的置信概率时,定值数据均处于等精度、正态分布、无可疑值。定值数据的总平均值33.5为低顺式聚丁二烯橡胶门尼黏度标准物质的标准值。

基于端羟基聚丁二烯液体橡胶制备功能性嵌段聚合物的研究进展

端羟基液体丁二烯橡胶(HTPB)的活性端羟基在适当条件下可制备成大分子引发剂,将具有特定功能的聚合物通过嵌段共聚改性的方法连接在HTPB的两端,形成结构多样、功能丰富的嵌段聚合物。本文综述了近年来利用HTPB制备的嵌段聚合物在火箭推进剂性能改进、刺激响应性聚合物、可拉伸半导体材料和两亲性聚合物等方面的研究进展,并对利用HTPB制备新型嵌段聚合物的未来进行了展望。

聚丁二烯基柔性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

为了提高紫外光固化材料对柔性电子器件的适用性,以具有独特长碳链结构的端羟基聚丁二烯(HTPB)作为二醇,与2种不同结构的二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯)及丙烯酸羟乙酯合成了6种聚丁二烯基聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。探究了HTPB的相对分子质量和二异氰酸酯的类型对PUA力学性能和光聚合动力学的影响。结果表明:由最高相对分子质量的端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯及丙烯酸羟乙酯合成的芳香族聚氨酯丙烯酸酯表现出更高的韧性和拉伸强度。此外,与具有类似结构的商用芳香族高柔韧性聚氨酯丙烯酸酯相比,力学性能、光固化效率、耐高低温性能、疏水性以及表观性能等都更为优异,在柔性电子器件用光固化涂层材料领域具有广阔的应用前景。

不同附聚法聚丁二烯胶乳对ABS性能的影响

采用高分子附聚法和醋酸附聚法获得了大粒径聚丁二烯胶乳(PBL),然后与丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)发生乳液接枝聚合反应,制得了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉。将ABS高胶粉与丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)共混挤出,制得了ABS树脂。研究了2种附聚法对PBL的粒子形态、粒径大小、粒径分布指数以及ABS树脂性能的影响。结果表明:与醋酸附聚法PBL相比,高分子附聚法PBL的粒径分布指数更大,普遍大于0.10,粒径均一性更差,且存在团聚现象;高分子附聚法PBL接枝后出现黏结现象;由高分子附聚法PBL所得ABS样条断面无明显的“海-岛”结构,抗冲击性能普遍较差。

液体1,4-聚丁二烯在丁苯橡胶胶料中的应用

研究液体1,4-聚丁二烯(LPB)在丁苯橡胶胶料中的应用。结果表明:LPB的微观结构主要为顺式-1,4-结构和反式-1,4-结构;采用LPB作为增塑剂替代环保芳烃油(TDAE),胶料的t10和t90延长,硫化胶的耐磨性能提高,滚动阻力降低,但同时抗湿滑性能下降;以LPB等量替代TDAE,硫化胶的拉伸性能下降,以LPB部分替代TDAE,硫化胶的拉伸性能提高。

基于配位链转移聚合制备反式-1,4-聚丁二烯与聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物

使用异丙氧基钕/正丁基镁催化体系催化丁二烯进行高反式-1,4-结构选择性配位链转移聚合,再加入极性单体甲基丙烯酸甲酯制备了反式-1,4-聚丁二烯和聚甲基丙烯酸甲酯的非极性-极性两嵌段共聚物(TPB-b-PMMA),通过凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、原子力显微镜和透射电子显微镜表征了嵌段共聚物TPB-b-PMMA的分子量及其分布、微观结构,以及嵌段共聚物薄膜的表面形貌和微观相态。结果表明,所得嵌段共聚物的凝胶渗透色谱曲线为单峰,分子量分布较窄(多分散性指数小于2.5);嵌段共聚物中反式-1,4-聚丁二烯链段中反式-1,4-结构摩尔分数为95.8%,甲基丙烯酸甲酯结构摩尔分数在10.9%~39.7%范围内可调控;此半结晶嵌段共聚物薄膜具有相分离形态,其圆柱形微区尺寸约为25nm。

硅烷改性液体聚丁二烯橡胶在白炭黑填充胎面胶中的应用

研究硅烷改性液体聚丁二烯橡胶Polyvest EP ST-E 60(简称ST-E 60)在白炭黑填充胎面胶中的应用。结果表明:采用ST-E 60等量替代环烷油,胶料的门尼粘度减小,门尼焦烧时间延长,FL和Fmax减小,t 90缩短,Payne效应减弱,白炭黑的分散性改善;硫化胶的耐磨性能提高,回弹值增大,动态生热降低;在胎面胶配方体系中白炭黑用量越大,ST-E 60对胶料性能的改善效果越明显。

端基官能化液体聚丁二烯橡胶的研究进展

端基官能化液体聚丁二烯橡胶是合成橡胶的重要种类之一,因其特殊的分子结构和加工性能,使其在各个领域均有优异的表现。本文首先概述了端基官能化液体聚丁二烯橡胶的发展概况,随后重点介绍了端基官能化液体聚丁二烯橡胶的材料特性、制备方法和代表性的应用领域。分析表明,基于端基官能基团的高反应活性,衍生出多样化的新型化工材料,其应用领域也得到了进一步的拓宽。最后对端基官能化液体聚丁二烯橡胶未来的发展趋势提出了设想和建议。

间同异构聚丁二烯弹性体AT400在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究间同异构聚丁二烯弹性体AT400(简称AT400)在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。结果表明,在胎肩垫胶中以AT400部分替代天然橡胶,并减小炭黑N330用量,对胶料的硫化特性和硫化胶的物理性能影响较小,胶料的生热降低,成品轮胎的耐久性能提高。

液体聚丁二烯橡胶在全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究液体聚丁二烯橡胶(LPB)在全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:以LPB等量替代增粘树脂用于全钢巨型工程机械子午线轮胎胎侧胶中,混炼胶的加工安全性提高,硫化速度降低;硫化胶的生热减小,物理性能和耐老化性能提高,胎侧胶的整体性能得到改善。

点击化学法制备羟基改性1,2-聚丁二烯及其对橡胶性能的影响

巯基-烯点击化学具有反应效率高、反应条件温和等特点。1,2-聚丁二烯(1,2-PB)含有侧乙烯基双键,较其他以主链双键为主的聚合物点击活性更高,且有利于制备高羟基官能化的改性PB产物。分别采用过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈和过氧化十二酰为引发剂,2-巯基乙醇为改性剂,利用FTIR、DSC、元素分析等方法研究了引发剂种类和反应条件对1,2-PB点击改性产物结构的影响。实验结果表明,羟基与1,2-双键的反应程度大于50%,玻璃化转变温度提高10.71~13.84℃。同时还研究了羟基改性1,2-PB对白炭黑填充1,2-PB硫化胶性能的影响。

钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶加工性能研究

对钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶进行了加工性能研究,主要探讨了密炼工艺条件的优化.通过改变混炼胶在密炼机中的混炼温度、混炼时间、混炼用量,确定了钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶密炼的最佳工艺条件.

大粒径聚丁二烯胶乳制备工艺对ABS树脂性能影响

一步法和附聚法是工业上生产大粒径聚丁二烯胶乳(PBL)的主要方法。采用一步法、高分子附聚法和醋酸附聚法制备出一系列具有300 nm粒径的PBL胶乳,并通过相同的接枝、掺混和加工流程以获得相应工艺的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂,系统地研究了乳胶粒子构建方式对ABS树脂性能的影响。研究表明,三种工艺制备出的ABS树脂力学性能相当,但一步法胶乳制备的ABS树脂断裂伸长率明显优于其他二者,其数值达到35.41%。高分子附聚法制备的ABS树脂在三者之中具有最佳的白度值,为54.8%。三种方法构建的PBL粒子本质区别在于粒子内部结合程度不同,其中一步法的粒子结合程度最高,高分子附聚法的次之,而醋酸附聚法的最低。本研究对于ABS树脂工艺路线改造升级和工业产品质量提升具有一定的指导意义。

氰酸酯/聚丁二烯环氧树脂形状记忆聚合物的制备及性能

为解决当前多数形状记忆聚合物在应用中存在力学性能及形状回复力不足的问题,文中利用双酚E型氰酸酯与聚丁二烯环氧树脂共固化制备了氰酸酯/聚丁二烯环氧树脂(CE/EHTPB)形状记忆树脂体系。运用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、热失重分析、吸水率测试、动态力学热分析、力学性能测试和形状记忆性能测试等对CE/EHTPB树脂体系的结构和性能进行了分析,探究了聚丁二烯环氧树脂的含量对体系性能的影响。结果表明,CE/EHTPB形状记忆树脂体系的初始热分解温度在325℃以上,吸水率不小于1.612%,具备良好的热稳定性和耐湿性;随着EHTPB含量增加,CE/EHTPB形状记忆树脂体系的韧性增加,冲击强度最高可达13.92 kJ/m^(2),拉伸强度、弹性模量和弯曲强度逐渐降低至55 MPa,620 MPa和88 MPa;CE/EHTPB形状记忆树脂体系的玻璃化转变温度在164~259℃范围内可调,经过10次循环测试后,其形状固定率和形状回复率皆大于97.5%,可广泛应用于空间可展开结构。

基于点击化学和可逆加成-断裂链转移自由基聚合合成极性链接枝聚丁二烯

以1-硫代甘油作为改性剂、聚丁二烯为主链,通过热引发和光引发合成了侧基含有羟基的聚丁二烯,以S-1-十二烷基-S′(α-α′-二甲基-α′′乙酸)-三硫代碳酸酯作为可逆加成-断裂链转移自由基聚合试剂、偶氮二异丁腈为引发剂,合成了端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺,然后将两种官能化的聚合物进行酯化反应制得聚N,N-二甲基丙烯酰胺接枝聚丁二烯。结果表明,采用光引发可以显著提高点击化学的反应效率。用核磁共振氢谱证实了产物含羟基聚丁二烯和端羧基聚N,N-二甲基丙烯酰胺以及接枝聚合物的结构,并显示通过这种方法所制备接枝聚合物的接枝链数目和长度均可控。

端羟基聚丁二烯液体橡胶制备技术的研究进展

对端羟基聚丁二烯(HTPB)液体橡胶的性能特点和应用领域等进行了概述,综述了HTPB的制备方法及其特点,同时对各类方法进行了对比,并提出了利用烯烃复分解法制备HTPB的优势以及烯烃复分解反应的特点,对其未来的发展方向进行了展望。