溶聚丁苯橡胶国内外生产现状及发展建议

溶聚丁苯橡胶(SSBR)以丁二烯-苯乙烯为单体,有机锂化合物为引发剂,使用路易斯碱化合物作为极性调节剂,在己烷或环己烷有机溶剂中通过负离子溶液聚合反应得到的一种无规共聚物。SSBR具有良好的物理性能、加工性能及抗湿滑性能而广泛应用于轮胎等橡胶制品。本文主要介绍了国内外SSBR的生产现状,分析了SSBR生产技术工艺和发展趋势以及我国SSBR的结构状况,并结合我国的实际情况,提出了我国SSBR的发展建议。

多级连续搅拌反应器中丁二烯-苯乙烯负离子溶液聚合动力学

采用多级串联连续溶液聚合工艺,以n-BuLi为引发剂,四氢呋喃（THF）为结构调节剂,环己烷为溶剂,研究了不同平均停留时间、不同n-BuLi浓度以及聚合温度等反应条件对丁二烯（Bd）-苯乙烯（St）连续溶液共聚合反应动力学的影响。结果表明：在THF/[n-BuLi]（摩尔比）为30、Bd/St（质量比）为7/3、聚合温度为80℃的条件下,多级串联连续溶液共聚合反应过程中Bd和St共聚合反应速率对[n-BuLi]呈近一次方关系,对单体浓度呈一次方关系;Bd的反应活化能为40.15kJ/mol,St的反应活化能为36.75kJ/mol。在上述同样的条件下而聚合温度为50-90℃时,Bd和St共聚合反应的竞聚率随温度的增加逐渐趋同。

聚异戊二烯橡胶生产状况及发展分析

聚异戊二烯橡胶(IR)由于其分子结构和性能与天然橡胶相似,故称为合成天然橡胶。介绍了国内外聚异戊二烯橡胶的生产现状及发展前景,简述了国内外聚异戊二烯橡胶生产技术及其生产工艺,分析了我国聚异戊二烯橡胶的进口、出口和消费情况,为我国聚异戊二烯橡胶技术开发和应用提供了参考。

Si69/白炭黑/炭黑补强体系对SIBR胎面胶性能的影响

研究了偶联剂Si69／白炭黑／炭黑体系对苯乙烯／丁二烯／异戊二烯三元橡胶（SIBR）的硫化特性、物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明，Si69在SIBR胶料中的最佳用量为白炭黑用量的8％～10％；随着白炭黑用量的增加，橡胶的滚动阻力下降，白炭黑与炭黑用量在20／25（质量比）左右，橡胶的综合性能达到最佳。

BuLi/TMEDA体系合成SIBR

以正丁基锂(BuLi)为引发剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂合成出了星型锡偶联SIBR。采用IR、GPC、DSC、DMA等仪器对合成的SIBR的微观结构、分子量大小及分布、玻璃化转变温度和动态力学性能进行了分析测试。研究结果表明,合成的SIBR随着TMEDA/Li的增大,tans1,4-Bd和1,4-Ip结构含量明显减少,3,4-Ip和总1,2结构含量明显增多;SIBR样品0℃的tanδ值增加非常明显,60℃的tanδ值均低于0.12。物理机械性能测试表明,合成的样品符合胎面胶的要求,且动态力学性能能够满足高性能胎面胶的需求。

丁基橡胶发展现状及发展建议

2003-2009年我国丁基橡胶需求量平均增长速率超过25%,自给率不到20%。2010年浙江信汇5万t装置投产,在一定程度将缓解市场供需矛盾,但市场缺口依然很大,预计到2014年,国内丁基橡胶总需求量达35万t。文章分析了我国丁基橡胶发展现状并提出了发展建议。

国内外SBS供需现状及发展前景

介绍了国内外SBS产能现状,分析了国内外SBS供需及应用情况,对我国SBS发展前景及未来面临的机遇和挑战进行了展望。

丁二烯-丙烯腈-丙烯酸丁酯三元共聚物的制备及性能

采用乳液聚合法制备了丁二烯-丙烯腈-丙烯酸丁酯三元共聚物(BNBR),考察了引发剂、乳化剂及相对分子质量调节剂用量对乳液聚合反应速率的影响,并对BNBR的微观结构和动态力学性能进行了表征。结果表明,随着聚合温度的升高,BNBR的反应速率明显加快,反应诱导期缩短。引发剂及乳化剂用量的增加均可提高反应速率,而相对分子质量调节剂用量的变化对反应速率影响不大。BNBR共聚体系的表观反应活化能为27.97 kJ/mol,BNBR胶乳粒径分布均匀。BNBR的玻璃化转变温度低于丁腈橡胶(NBR),二者相差约10℃,BNBR在低温下的动态力学性能优于NBR。

电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展

对电动汽车轮胎的技术要求、国内外电动汽车轮胎及电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展进行了总结,并对电动汽车轮胎产业的发展进行了展望。

溶聚丁苯橡胶连续聚合工艺

概述了溶聚丁苯橡胶连续聚合工艺的凝胶抑制技术,指出连续聚合工艺的重点是确定合适的抑凝体系;N,N,N’,N’-四甲基乙烯基二胺／1,2-丁二烯以及四氢呋喃／1,2-丁二烯是最常用的抑凝体系。综述了单釜连续聚合和多釜串联连续聚合工艺,对世界各大橡胶公司的连续聚合反应釜的结构进行了介绍。

极性调节剂对SSBR微观结构及聚合反应的影响

以正丁基锂为引发剂,以环己烷为溶剂,分别采用SDBS/THF、SDBS/PMDETA为复合调节剂,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR);研究了极性调节剂对聚合反应速率和聚合物微观结构的影响。结果表明:复合调节剂可使聚合反应速率增加,并且使聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量均匀分布,得到的产品是完全无规化的SSBR,相对分子质量分布大于1.6,从而对改善SSBR的性能起到了重要的作用。最终合成的SSBR具有良好的物理机械性能。

溶聚丁苯橡胶门尼粘度影响因素T型关联度分析

运用T型关联度分析理论,对溶聚丁苯橡胶门尼粘度影响因素的关联作了分析,得到如下结论:丁苯共聚物组成中苯乙烯含量,聚合物分子量及其分子量分布宽度是影响溶聚丁苯橡胶门尼粘度的主要因素,呈正相关性;聚合物微观结构如1,2-聚丁二烯含量、苯乙烯无规化程度以及聚合原材料杂质水平是影响溶聚丁苯橡胶的次要因素,呈负相关性。

二甲氨基链中多官能化溶聚丁苯橡胶的合成

采用负离子溶液聚合法,以仲丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为结构调节剂,以及1,1-双(4-二甲基氨基苯基)乙烯为官能化共聚单体与丁二烯和苯乙烯进行活性负离子共聚合,制备了二甲氨基链中多官能化丁二烯-苯乙烯共聚物,考察了聚合温度和结构调节剂用量对聚合动力学和聚合物微观结构的影响。结果表明,共聚物链中二甲氨基官能团数量可通过调整聚合温度和结构调节剂用量进行准确控制,随聚合温度升高和四氢呋喃用量的增加,单体的总反应速率和转化率都逐渐增大;聚合物中1,2-结构的含量随结构调节剂用量的增加而逐渐增大,随聚合温度升高而逐渐减小。求得聚合温度为50℃时丁二烯和苯乙烯单体的平均竞聚率为69.67。

极性调节剂对SSBR微观结构及性能的影响

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,采用SDBS/THF为复合调节剂,制备了溶聚丁苯橡胶(SSBR);研究了聚合物微观结构对聚合物性能的影响。结果表明:复合调节剂使聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量均匀分布,得到的产品是完全无规化的SSBR,随着聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量的增加,产品的玻璃化转变温度明显增加,产品的动态力学性能得到显著提高,分子质量分布大于1.6,合成的SSBR具有良好的物理机械性能。

星形杂臂异戊二烯-丁二烯-苯乙烯橡胶的结构与性能

采用负离子溶液聚合法,以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、十二烷基苯磺酸钠/四甲基乙二胺为复合结构调节剂、二乙烯基苯为偶联剂制备了具有高抗湿滑性和低滚动阻力的星形杂臂异戊二烯-丁二烯-苯乙烯橡胶,考察了聚合温度及结构调节剂和偶联剂用量对聚合物微观结构、动态力学性能及力学性能的影响。结果表明,聚合物中非1,4-结构链节的含量随复合结构调节剂用量增加而逐渐增大,随聚合温度升高而逐渐降低。聚合物在0℃的损耗因子随结构调节剂用量的增加和聚合温度的降低而逐渐增大,提高了聚合物的抗湿滑性能;而60℃下的损耗因子随偶联剂用量增加而逐渐减小,从而降低了聚合物的滚动阻力。此外,偶联后的聚合物分子量分布变宽,其加工性能有所改善。

星型高苯乙烯橡胶反应动力学研究

用阴离子聚合的方法合成了星型结构的高苯乙烯橡胶,并对高苯乙烯橡胶的聚合反应动力学过程进行了研究,求得不同聚合温度、不同引发剂浓度下假一级表观增长反应速度常数kp’’,并根据不同温度下的kp’’求取了高苯乙烯橡胶聚合表观增长活化能Ep’=56.7 kJ.mol-1,高苯乙烯橡胶聚合反应动力学方程表明,聚合反应速率与单体浓度一次方、引发剂浓度1/2次方成正比关系。

星型高苯乙烯橡胶聚合及机理探讨

用阴离子聚合的方法合成了星型结构的高苯乙烯橡胶,对高苯乙烯橡胶的聚合反应动力学过程进行了研究,求得不同聚合温度、不同引发剂浓度下假一级表观增长反应速度常数kp"。并根据不同温度下的kp",求取了高苯乙烯橡胶聚合表观增长活化能Ep’=56.7 kJ/mol,高苯乙烯橡胶聚合反应动力学方程表明,聚合反应速率与单体浓度一次方、引发剂浓度1/2次方成正比关系。

高性能SSBR的制备及性能研究

采用阴离子聚合方法,分别以环己烷和环戊烷为溶剂,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及四氢呋喃(THF)为复合结构调节剂,以n-BuLi为引发剂,SnCl4为偶联剂,合成了性能优异的SSBR。考察了不同溶剂对聚合过程的影响、复合结构调节剂用量对SSBR结构及偶联效率的影响,采用T型关联度分析法对门尼粘度的影响因素进行了研究。并采用国标方法对SSBR的物理机械性能进行了测定。结果表明,环戊烷可用于合成SSBR,且对SSBR性能影响不大;当复合结构调节剂SDBS/THF与正丁基锂的摩尔比为4∶0.7∶1时,SSBR的无规化程度较好;当SDBS与THF的用量较小时,偶联效率可达51.3%;对SSBR门尼粘度影响较大的因素为丁苯共聚物的组成(共聚物单体配比)、聚合物分子量及聚合物分子量分布。

GPC在溶聚丁苯橡胶(SSBR)合成中的应用

采用凝胶渗透色谱(GPC)对溶聚丁苯橡胶(SSBR)合成过程中的反应试剂与阴离子聚合的反应条件进行选择;标定了GPC的校正曲线并确定了GPC的测试条件,得出避免SSBR样品过载的经验公式。在此基础上采用GPC谱图及数据确定了结构调节剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的用量、反应溶剂、偶联剂、反应温度及反应时间。结果表明,当n(SDBS)/n(Li)=0.3时,环己烷作为溶剂,SiCl4作为偶联剂,在60℃下反应1h,制备的SSBR具有优异的物理机械性能。

用复合调节剂合成异戊二烯-苯乙烯共聚物的反应动力学

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,十二烷基苯磺酸钠/四氢呋喃(SDBS/THF)为复合调节剂,采用负离子溶液聚合法制备了异戊二烯-苯乙烯共聚物,考察了反应温度,复合调节剂用量对聚合反应的影响,研究了聚合反应动力学,求取了聚合反应的表观反应速率常数kp",通过Arrehenius方程求得了不同反应条件下的聚合反应活化能,并对聚合物的微观结构进行了研究,结果表明,十二烷基苯磺酸钠/四氢呋喃(SDBS/THF)复合调节剂对合成异戊二烯-苯乙烯共聚物是有效的微观结构调节剂。