丁二烯苯乙烯系列共聚橡胶

1 发展概况 丁二烯苯乙烯橡胶(SBR)简称丁苯橡胶是历史上最早工业化和当前世界上产量最大的合成橡胶,首先由德国I.G.Farben公司以乙炔合成法工业化生产乳液聚合丁苯橡胶,而美国则以石油为原料生产GR-S型丁苯橡胶。目前低温乳聚丁苯橡胶约占整个乳聚丁苯胶的80％。60年代中期随着阴离子聚合技术的发展、溶液聚合丁苯胶开始问世。另外又先后出现充油丁苯胶、充炭黑丁苯炼胶、充油充炭黑母炼胶、高苯乙烯丁苯胶、羧基丁苯胶和液体丁苯胶等新品种。后又出现热塑性丁苯橡胶等。

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚橡胶及其极性调节剂研究进展

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚橡胶(SIBR)作为一种综合性能良好的新型胎面材料,是未来"绿色轮胎"的发展趋势。在简要论述SIBR的国内外技术研究状况的基础上,着重总结了其以新型极性调节剂为代表的技术研究进展,指出线型长链不对称醚类、烷基四氢呋喃类和二元复合调节体系是目前极性调节剂的发展方向。

扫描探针显微镜在炭黑/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物结合橡胶微观结构研究中的应用

利用扫描探针显微镜(SPM)的DFM模式观察苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和炭黑/SBS混合物的微观形貌。结果表明:不同浓度的SBS溶液的微观形貌差异较大;炭黑/SBS混合物的分离物成"手镯"环状结构,尺寸为100nm左右,与炭黑相连物质的长度为200～300nm,横向直径约为100nm,与SBS单体的尺寸吻合,可初步判定该结构为炭黑/SBS结合橡胶。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的相容及Mullins效应研究

采用动态硫化方法制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),以氯化聚乙烯(CPE)为相容剂改善其界面相容性,研究CPE用量对TPV物理性能、Mullins效应和微观结构的影响。结果表明:CPE可显著改善ABS/NBR TPV的界面相容性,当CPE用量为6份时,TPV的综合性能较好;TPV在单轴循环拉伸过程中存在明显的Mullins效应,在相同的拉伸比下,TPV的最大应力、内耗能和损耗因子在第1次加载-卸载循环中最大,在第2次循环拉伸时显著下降,但随后下降幅度减小;与未相容TPV相比,相容TPV具有较高的瞬时残余形变、应力软化因子和损耗因子。扫描电子显微镜分析结果表明,相容TPV的断面较为平整,NBR硫化胶粒子均匀分散在TPV的表面。

废旧丁腈橡胶粉和空心玻璃微珠改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复合材料的研究

采用废旧丁腈橡胶粉(WNBR)和硅烷偶联剂改性的空心玻璃微珠(HGB)对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)改性,分别研究WNBR和改性HGB用量对WNBR/ABS和改性HGB/WNBR/ABS复合材料结构和性能的影响。结果表明:在WNBR/ABS复合材料中,WNBR用量较小时,WNBR粒子与ABS基体相容性较差,界面结合力较弱;WNBR用量为20份时,WNBR和ABS相容性较好,断面较平整光滑。WNBR可以降低复合材料的拉伸强度和弯曲强度,提高冲击强度。在改性HGB/WNBR/ABS复合材料中,改性HGB呈单分散状,没有团聚,分布比较均匀。改性HGB在用量低于5份时可以同时提高改性HGB/WNBR/ABS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,用量为5份时复合材料的综合物理性能最佳。

吸水膨胀型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的性能及微观形貌

以交联聚丙烯酸钠(CPNa AA)为吸水材料,通过动态硫化法制备了基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)/氯化聚乙烯(CM)热塑性硫化胶(TPV)的吸水膨胀橡胶(WSR),考察了CPNa AA用量对WSR物理机械性能和吸水性能的影响,研究了WSR的微观形貌。结果表明,在实验范围内,ABS/NBR/CM/CPNa AA WSR的应力-应变行为均表现出"软而韧"的弹性体特征,随着CPNa AA用量的增加,WSR的拉伸强度、扯断伸长率、永久变形和撕裂强度均呈下降趋势,邵尔A硬度略有提高,WSR的吸水率、吸水速率及脱水失重率提高,当CPNa AA用量为70份时,室温下95 h WSR即达到吸水平衡状态,此时吸水率为369.8%;与第1次的最大吸水率相比,第2次及第3次的最大吸水率仅有小幅降低,但第2次及第3次的初始吸水速率远大于第1次的初始吸水速率,脱水失重率明显降低;CPNa AA在TPV中分散均匀,未出现团聚现象,但表面结构松散,与TPV之间的界面作用较弱;WSR吸水干燥后表面出现明显的缝隙和孔洞。

中国合成橡胶工业协会2012年丁二烯／异戊二烯、丁二烯橡胶／苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）生产技术交流研讨会在乌鲁木齐召开

中国合成橡胶工业协会2012年丁二烯／异戊二烯、丁二烯橡胶／SBS生产技术交流研讨会于7月9—11日在新疆乌鲁木齐召开。会议由中国合成橡胶工业协会组织，中国石油独山子石化公司承办。来自全国丁二烯、异戊二烯、丁二烯橡胶、SBS生产企业与研究单位的110名代表参加了本次会议。中国合成橡胶工业协会周文荣副秘书长向与会代表介绍了协会的工作情况以及2012年丁二烯橡胶的生产、消费及发展状况，丁二烯行业的生产、建设以及市场状况，并展望了丁二烯、丁二烯橡胶及SBS的发展前景。大庆石化公司、锦州石化公司、吉林石化公司、兰州石化公司、齐鲁石化公司、燕山石化公司、茂名石化公司、高桥石化公司、独山子石化公司、上海赛科石油化工有限责任公司等24个单位参会代表分别介绍了本企业丁二烯、丁二烯橡胶生产、科研、经营及开车运行情况。

废旧轮胎橡胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石油树脂复合改性沥青的制备及性能

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、废旧轮胎橡胶粉和石油树脂制备复合改性沥青,并对复合改性沥青的储存稳定性、温度敏感性、高温流变性能、抗车辙性能和黏度等进行了考察。结果表明,复合改性沥青中,SBS、废旧轮胎橡胶粉及石油树脂的最佳质量分数分别为4.5%、14.0%和4.5%;石油树脂/SBS/废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青具有较好的储存稳定性、温度敏感性和抗车辙性能。

基于温拌沥青技术的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉复合改性沥青应力吸收层层间性能

将3种不同的温拌剂添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/橡胶粉复合改性沥青中,并拌和相应的应力吸收层混合料成型后制得复合式试件,通过黏度试验评价了不同温拌剂对SBS/橡胶粉复合改性沥青降黏效果的影响,通过层间拉拔试验、剪切试验和剪切疲劳试验分析了温拌SBS/橡胶粉复合改性沥青混合料应力吸收层层间性能的变化特性。结果表明,温拌剂的降黏效果由优到劣的顺序依次为:Evotherm-3 G、Sasobit-LM、Aspha-min,温拌沥青技术并不影响常温环境下复合改性沥青应力吸收层层间的黏结性能和抗剪性能;高温及水浴环境会导致不同应力吸收层层间力学强度明显降低,且不同温拌剂复合改性沥青应力吸收层的层间拉拔强度和抗剪强度存在差异,其中温拌剂Evotherm-3 G和Sasobit-LM能够增强应力吸收层层间的力学强度;相对于SBS/橡胶粉复合改性沥青的应力吸收层,添加温拌剂会缩短应力吸收层混合料的层间剪切疲劳寿命,Sasobit、Aspha-min和Evotherm-3 G温拌复合改性沥青应力吸收层的层间剪切疲劳寿命分别缩短了约10.0%、17.4%和2.7%。

丁二烯和苯乙烯共聚物橡胶在塑料增韧方面的应用

介绍了丁二烯和苯乙烯共聚物橡胶在塑料增韧方面的应用 ,同时对国内的有关生产及研究工作提出了一些建议。

丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青的研究进展

介绍了丁二烯-苯乙烯共聚物改性沥青的发展状况,分析了聚合物改性剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)与基质沥青的分散性、溶胀性和相容性问题,着重论述了丁二烯-苯乙烯共聚物化学改性沥青的可能性。指出SBS、SBR与沥青适当相容并达到均匀分散,是充分发挥改性效果的前提;化学改性以及复合改性技术是提高沥青性能的重要手段。

磺酸钠基苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物离聚体的力学性能及其应用

由环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与NaHSO3开环反应合成了磺酸钠基SBS离聚体。研究了离聚体力学性能的影响因素、离聚体对SBS/氯醇橡胶(CHR)的增容作用、质量比对离聚体/聚丙烯(PP)共混物性能的影响。结果表明:硬脂酸锌能提高离聚体的力学性能;随着离聚体离子含量的增加,拉伸强度及扯断伸长率增加。加入少量离聚体,使离聚体/CHR共混物的力学性能提高,扫描电镜显示两者的相容性增加;离聚体与PP共混,在拉伸强度方面呈现协同效应。质量比各为1/1的离聚体增容SBS/CHR和离聚体/PP共混物的耐油性均较SBS大为改善。

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶接枝苯乙烯聚合动力学

以自制的4种苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)为增韧组分,采用本体聚合工艺,以过氧化苯甲酰为引发剂进行苯乙烯接枝聚合以制备高抗冲聚苯乙烯,考察了用量、相对分子质量及分子链结构不同的SIBR对苯乙烯聚合速率的影响,并比较了用不同橡胶改性聚苯乙烯时的聚合动力学行为。结果表明,SIBR的用量越大聚合速率越小,相对分子质量越大则聚合速率越大;按SIBR分子链序列结构的不同聚合速率还呈现出从大到小依次为线型嵌段SIBR、线型无规SIBR、星形嵌段SIBR及星形无规SIBR的规律。用不同橡胶增韧聚苯乙烯时的聚合速率从大到小依次为SIBR、丁苯橡胶及顺丁橡胶。苯乙烯的表观接枝率随着SIBR用量或其相对分子质量的增大而减小,且远大于使用顺丁橡胶。

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆性

采用动态硫化法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),考察了SBS用量对TPV物理机械性能的影响,表征了TPV的微观形貌,并研究了TPV的Mullins效应及其可逆性。结果表明,SBS可显著改善HIPS/HVPBR体系的相容性,其用量为12份时,TPV的物理机械性能较好;SBS增容TPV的断面平整、结构致密,界面相互作用明显增强;SBS增容TPV在循环单轴拉伸过程中出现明显的Mullins效应,提高应变速率时,TPV的最大应力和内耗呈增大趋势,瞬时残余形变则减小;当拉伸比相同时,TPV经第1次拉伸热处理后,第2次单轴拉伸中TPV的最大应力和内耗均增大,瞬时残余形变则减小。

高转化丁二烯－苯乙烯共聚合叔十二碳硫醇的作用

研究了单体转化率为（７０±２）％时，叔十二碳硫醇（ＴＤＭ）的用量、加入方式对共聚物ＭＬ、相对分子质量及其分布和性能的影响。结果表明，改变ＴＤＭ用量和加入方式，可以有效地控制聚合物的相对分子质量及其分布，抑制支化和凝胶的产生。

2G/n-BuLi体系丁二烯一苯乙烯溶液共聚体系的偶联反应

以ｎＢｕＬｉ为引发剂，二乙二醇二甲醚（２Ｇ）作为结构调节剂，在丁二烯－苯乙烯负离子共聚体系中加入ＳｎＣｌ４或己二酸二乙酯（ＤＥＡＰ）进行偶联反应，研究了２Ｇ用量、不同聚合反应温度、偶联反应温度、偶联反应时间及共聚物不同链末端结构对偶联反应的影响。结果表明，随着２Ｇ添加量的增加、聚合反应温度及偶联反应温度的提高，存在偶联反应效率下降的趋势。在相同条件下ＳｎＣｌ４的偶联效率高于ＤＥＡＰ。

胶粉稳定苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物改性沥青的结构与性能

将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、废旧轮胎胶粉(GTR)和相容剂环氧天然橡胶(ENR)熔融共混,然后再分散到沥青中制备了SBS/GTR复合改性沥青,考察了ENR含量、SBS/GTR(质量比)对复合改性沥青热储存稳定性和基本性能的影响。结果表明,随着ENR含量的增加或SBS含量的减少,SBS/GTR复合改性沥青的热储存稳定性提高,当ENR质量分数为1.0%、SBS/GTR为50/50时,复合改性沥青的热储存稳定性最佳;随着ENR含量的增加,SBS/GTR复合改性沥青的软化点、针入度、延度和黏度变化不大,但当ENR质量分数为10.0%时,改性沥青的软化点明显升高,针入度下降,属于一种比较硬质的改性沥青,具有较好的施工和易性;随着SBS含量的减少,SBS/GTR复合改性沥青的软化点、黏度和延度均降低。

磷酸盐基(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物离聚体的结构、性能及应用

由环氧化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与磷酸氢二钠通过开环反应制备了含磷酸二钠基的SBS离聚体(PSBS),研究了PSBS的形态结构、混炼胶力学性能的影响因素、PSBS/聚丙烯(PP)共混物的力学性能以及PSBS对SBS/氯醚橡胶(CHR)共混物的增容作用。结果表明,磷酸盐基SBS离聚体呈大小不一、形状不规则的离子微区;当硬脂酸锌用量为PSBS质量分数的10%、离子基团含量为0.95mmol/g时,PSBS混炼胶的力学性能最佳,且呈现热塑性弹性体行为;PSBS与PP共混,其拉伸强度与组成呈现协同效应,且耐甲苯性提高;PSBS可作为SBS/CHR共混物的增容剂,其最佳质量分数为3%,离聚体的加入有助于改善共混物的耐油性和相容性。

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的形态演变及增容机制

采用动态硫化法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)增容高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)热塑性硫化胶(TPV),通过场发射扫描电子显微镜观察动态硫化过程中橡胶相的形态演变,研究增容剂SBS对TPV微观相态结构的影响并探讨其增容机制。结果表明:随着硫化时间延长,SBS增容TPV中橡胶粒子粒径减小;硫化时间为6 min左右,橡胶粒子呈类球状均匀分散于树脂相中,且粒径为3~5μm;与未增容TPV相比,SBS增容TPV中橡胶粒子表面粗糙,形态均一,粒径较小;在剪切力作用下,SBS增容TPV中橡胶粒子表面形成纳米级杂乱的层叠式结构,从而增强了其与树脂相的界面作用力,提高了TPV的物理性能。

星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响

采用负离子溶液聚合法,以二乙烯基苯为结构调节剂,异戊二烯、苯乙烯和丁二烯为共聚单体,合成了星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(S-ISBR)及线型异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(L-ISBR),并考察了二者对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响。结果表明,对于加入L-ISBR或S-ISBR改性的共混胶,不同异戊二烯段数均相对分子质量对SBR/NR共混胶的物理机械性能影响相差不大。L-ISBR可使共混胶的门尼黏度及永久变形明显增加。对于S-ISBR,随着3,4-聚异戊二烯结构含量的增加,混炼胶的门尼黏度、100%定伸应力及300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均加强。S-ISBR及L-ISBR的加入可有效延长混炼胶的焦烧时间,缩短混炼胶的正硫化时间,提高硫化效率。当S-ISBR中的3,4-聚异戊二烯结构的质量分数为12.6%时,其加入可降低丁苯橡胶/天然橡胶共混胶滚动阻力,同时提高其抗湿滑性能。