丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元无规共聚物的催化加氢及表征

以三(三苯基膦)氯化铑[RhCl(PPh3)3]为催化剂,甲苯为溶剂,对自制的丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元无规共聚物(NBIR)进行催化加氢,考察了反应温度、催化剂用量对加氢反应的影响,采用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和热重分析等方法对氢化物进行了分析表征。结果表明,在反应温度为145℃、反应压力为3 MPa、催化剂质量分数占原胶的0.46%、反应时间为3 h的条件下,该催化剂对NBIR有最高加氢反应活性,氢化度可达到76.1%,氢化物只有1个玻璃化转变温度(-15.9℃),耐热分解性明显改善。

丁二烯-丙烯腈-异戊二烯三元共聚物的耐低温性能及分子模拟

通过核磁共振波谱和傅里叶变换红外光谱分析了丁二烯-丙烯腈-异戊二烯三元无规共聚物(NBIR)及其加氢产物(HNBIR)的结构特征,并以凝胶渗透色谱法和差示扫描量热法测定了其相对分子质量、玻璃化转变温度等结构参数。分析了核磁共振波谱特征峰的峰位并按峰面积定量计算了NBIR的结构组成及基团含量,以此为基础采用分子模拟法构建了NBIR的分子模型,并通过分子动力学方法模拟计算了HNBIR的内聚能密度、玻璃化转变温度、半分解温度等参数。结果表明,HNBIR中的结合丙烯腈含量是影响其耐低温及耐油性能的关键因素,而氢化度的增大使得共聚物的热稳定性得以提高,耐低温性能减弱。分子模拟计算结果与实验测试数据吻合得较好。

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。

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-异戊二烯共聚物结合单体含量的~1H-NMR分析

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)经异戊二烯改性后得到的接枝共聚衍生物(ABSI),目前仍属于合成树脂研发的前沿领域,对其链段中结合单体含量的研究对于了解共聚体系的一级结构大有裨益,以氘代氯仿为溶剂,在室温下利用核磁共振氢谱法(~1H-NMR)对ABSI中结合单体含量进行了研究,通过确定图谱中各峰归属并测定积分值,结合特定的计算公式推导出橡胶中结合苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和异戊二烯的单体近似摩尔分数,以期为产品研发工艺控制提供参考数据。

镍系催化剂用于苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元无规共聚物的均相加氢

以环烷酸镍(简称Ni)/三异丁基铝(简称Al)为催化体系,对自制的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元无规共聚物(SIBR)进行加氢反应,确定了加氢反应条件,并对氢化SIBR进行了表征。结果表明,Al/Ni(摩尔比)变化时,SIBR中聚丁二烯链段的1,2-结构比1,4-结构易于加氢,聚异戊二烯链段的3,4-结构比1,4-结构更易加氢;在催化剂用量为2 mg/g、Al/Ni为7、反应温度为60℃、反应压力为4 MPa的条件下,SIBR的最高加氢度可达98%;氢化SIBR的数均分子量和重均分子量均比SIBR略有增大,分子量分布亦略有变宽,但仍呈现窄分布的特点;SIBR中聚丁二烯链段和聚异戊二烯链段均已发生氢化反应,而苯乙烯链段基本不发生氢化反应,说明该催化体系具有较高的催化活性和选择性。

星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯无规共聚物微观结构的控制(英文)

采用多官能度有机锂引发剂一步法合成了星形无规苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物SIBR。结果表明,随着极性调节剂用量的增加,共聚物中1,2-PB,3,4-PI结构含量上升,同时共聚组成更加趋近于单体组成。在聚合过程中,平均官能度的提高对微观结构含量影响不大。

锡偶联型充油苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的结构、性能及应用

在500L聚合装置中,以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氯化锡为偶联剂,合成了锡偶联型苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR),并采用湿法充油技术制备了锡偶联型充油SIBR(Sn-Oil-SIBR),对其结构、性能以及将其作为轮胎胎面胶的性能进行了研究,并与溶聚丁苯橡胶(SSBR)的性能进行了比较。结果表明,Sn-Oil-SIBR的拉伸强度超过17.0MPa,300%定伸应力大于8.5 MPa,扯断伸长率大于450%;玻璃化转变温度为-40～-37℃;0℃时的损耗因子(tanδ)值大于0.3500,60℃时的tanδ值小于0.1200,抗湿滑性和滚动阻力之间的平衡性较好,各项性能指标满足高性能轮胎对胎面胶的要求。与SSBR相比,Sn-Oil-SIBR的混炼行为接近,硫化速率较快,力学性能相当,用作胎面胶时滚动损失较低,抗湿滑性较好。

用四氯化锡为偶联剂的正丁基锂/双四氢糠丙烷体系合成苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,双四氢糠丙烷为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂,采用负离子聚合法合成了锡偶联型苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR)。通过核磁共振波谱仪、差热分析仪及黏弹谱仪等对聚合产物的微观结构、玻璃化转变温度、力学性能及动态力学性能等进行了分析测试。结果表明,随着双四氢糠丙烷与正丁基锂摩尔比的增大,SIBR中的1,2-聚丁二烯和3,4-聚异戊二烯结构含量明显增加,而1,4-聚丁二烯和1,4-聚异戊二烯结构含量明显减少;侧基含量和玻璃化转变温度均明显升高;0℃的损耗因子明显增大,而60℃的损耗因子均小于0.12;总体上对SIBR硫化胶力学性能的影响不大,SIBR硫化胶的拉伸强度均超过了19 MPa,300%定伸应力大于12 MPa,扯断伸长率大于350%,能够满足高性能轮胎对胎面胶的要求。

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。

锡偶联星形嵌段苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的制备及表征

采用阴离子聚合法成功制备了锡偶联星形嵌段苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物。通过核磁共振、气相色谱、凝胶渗透色谱、透射电镜、动态力学分析等方法表征材料的结构与性能,并与通用橡胶进行性能对比。结果表明,St含量低于30%时,共聚物趋于无规分布,St含量高于35%时,苯乙烯嵌段结构产生,随着St含量的增加,共聚物侧基结构含量下降;三元共聚中St,Ip,Bd的转化率随总转化率的增加而逐渐增大; St含量较低时,共聚物微观相态均一,随St含量的增大,微观相态产生相分离,损耗峰向高温移动,宽度略有增加;嵌段共聚物的物理力学性能与其他橡胶材料相当,抗湿滑性优于通用胶,滚动阻力小于通用胶,是一种理想的轮胎胎面用橡胶材料。

丙烯酸酯类共聚物与纳米CaCO_3协同改性聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物合金

研究了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)组分配比对合金性能的影响;丙烯酸酯类共聚物(ACR)、纳米CaCO3单独使用与复配对PC/ABS合金性能的影响,并采用电子扫描电镜观察其微观结构。结果发现,随着PC用量的增加,冲击强度与断裂拉伸应变先降后升再降,PC质量分数在50%~60%,出现极大值,拉伸强度先降后升再降再升;随着ACR用量的增加,冲击强度与断裂拉伸应变先升后降,ACR质量分数在5%左右时,出现极大值,拉伸强度呈下降趋势;随着纳米CaCO3用量的增加,冲击强度与拉伸强度先升后降,断裂拉伸应变急剧下降,质量分数在4%左右时,综合性能优异;ACR与纳米CaCO3复配使用时,材料性能明显优于单独使用,当纳米CaCO3质量分数为4%,ACR质量分数为5%时,拉伸强度可达59 MPa,冲击强度可达108 kJ/m2;通过扫描电镜照片发现,ACR改善了纳米CaCO3的界面结合与分散状况。

3D打印丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物件超低温处理后的性能研究

为了应对3D打印丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物(ABS)产品在使用过程中会受到各种机械性能破坏的情况,尝试对ABS试样进行超低温恒温冷藏处理。室温下,将试样分4批放置在深冷箱内冷却至-190℃,并分别保持恒温3、6、9和12h,然后回至室温,对各组试样进行性能测试。测试结果与未处理试件的测试数据进行对比,结果表明:深冷处理能有效提升试样的抗拉强度;超过6h的处理会降低试样的延展性;深冷处理时间超过9h后,可以提高ABS试样的耐磨性;深冷处理能改变ABS试样的结晶度,使试样中高分子链排列得更加致密、有序。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/碳纳米管复合材料电磁性能的初步研究

通过紫外光辐照制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物脓纳米管（ABS／CNTs）复合材料。在CNTs的质量分数为5％时，复合材料体积电阻率（ρv）比基体树脂下降了10^7Ω·cm。在20～100℃温度范围内，复合材料的ρv受温度影响不大。扫描电镜观察表明：紫外光辐照下的CNTs在ABS基体中均匀分布，容易形成导电网络。复合材料在2～10GHz的微波频段内，具有较宽的介电损耗（约为21-50）。

二乙二醇单乙醚基钡/三异丁基铝/正丁基锂引发体系合成高反式苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物

以二乙二醇单乙醚基钡(简称Ba)/三异丁基铝(简称Al)/正丁基锂(简称Li)为三元引发体系,采用负离子聚合法合成了高反式苯乙烯-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物(SIBR),考察了引发剂组分、单体配比和聚合温度对SIBR微观结构的影响,并研究了Al/Li(摩尔比)和Bd/Ip(质量比)对SIBR结晶行为的影响。结果表明,所制得SIBR的数均分子量为1.60×105,分子量分布指数约为1.5;当Ba/Al/Li为1/4/4时,SIBR中反式结构摩尔分数达到最高,为85.6%;聚合温度和Bd/Ip对反式结构含量的影响不明显;随着Al/Li的增大,SIBR的玻璃化转变温度(Tg)略有降低;当单体配比中Bd含量较高时,SIBR出现冷结晶和熔融现象,随着Bd含量的减少,该现象消失且Tg升高。

美国Lion公司推出丙烯腈-苯乙烯-丁二烯三元共聚物(NSBR)

美国Lion聚合物公司推出Sabot品牌NSBR，作为其高性能弹性体产品组合（包括Royalene，Trilene，Copo，Carbomix和Celogen品牌）的重要补充。NSBR作为第一种创新的Sabor品牌共聚物，具有独特的性能，可替代丙烯腈-苯乙烯共聚物（NBR）／苯乙烯-丁二烯共聚物（SBR）并用胶或在NBR／聚氯乙烯共混胶中替代NBR。Sabor有利于改善加工性能和制品最终使用性能．特别是在物理性能要求较高和需要改善耐腐蚀性流体性能的应用领域。

极性添加剂存在下铝-镍催化体系的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物的氢化反应

采用负离子聚合法合成苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物(SIBR),并对其结构进行了表征;研究了结构调节剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TMEDA)、二乙二醇二甲醚(2 G)和四氢呋喃(THF)作外加添加剂时,对三异丁基铝(简称Al)/环烷酸镍(简称Ni)体系(Al与Ni的摩尔比为5)催化SIBR氢化反应的影响。结果表明,在50℃,苯乙烯质量分数为25%、异戊二烯和丁二烯质量分数为75%(二者质量比为1/1),TMEDA/n-BuLi(摩尔比)为1.5的条件下,可合成相对分子质量在10×104左右、多分数指数小于1.10的SIBR;TMEDA、2 G或THF极性添加剂的加入可使SIBR的氢化反应更加温和、加氢度更能有效调控;在所研究的添加剂用量范围内,3种添加剂对SIBR加氢度的影响程度由大到小依次为TMEDA、2 G、THF。

丙烯腈-N-苯基马来酰胺-苯乙烯三元共聚物改性ABS

采用丙烯腈-N-苯基马来酰胺-苯乙烯三元共聚物对ABS757树脂进行改性,从而提高ABS树脂的热性能,同时ABS树脂的拉伸强度增大,硬度增大,而且ABS树脂向高刚性、高模量的方向发展。丙烯腈-N-苯基马来酰胺-苯乙烯三元共聚物中N-苯基马来酰胺的含量对共混物的熔体质量流动速率有很大的影响,通过改变三元共聚物中N-苯基马来酰胺的含量,可使共混树脂的加工性能得到提高。

聚丙烯腈及丙烯腈共聚物的PY-GC/MS分析

采用热裂解 气相色谱 /质谱法 (PY GC/MS)对聚丙烯腈及丙烯腈的几种共聚物 (AS树脂、NBR橡胶和ABS树脂 )进行了分析 ,获得了有关聚丙烯腈及这几种共聚物结构的单体和特征化合物。

以双四氢糠丙烷为极性调节剂的苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚动力学

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,双四氢糠丙烷(DTHFP)为极性调节剂,环己烷为溶剂,采用负离子聚合法合成了线型苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物,考察了三元共聚合总反应速率的影响因素,研究了三元共聚合反应动力学,并与传统极性调节剂四氢呋喃(THF)体系进行了比较。结果表明,在单体质量分数为12%,St/Ip/Bd(质量比)为20/40/40,设计单臂相对分子质量为10×104的条件下,随着聚合反应温度的升高或DTHFP/n-BuLi(摩尔比)的增加,总转化率和总反应速率逐渐增大,聚合反应的假一级表观增长反应速率常数增大;表观增长反应活化能和频率因子均随DTHFP/n-BuLi值的增加而减小;DTHFP在用量较小的情况下与较大THF用量的效果相当,促进聚合反应速率的能力明显高于THF。

以2,2-二(5-甲基-2-四氢呋喃基)丙烷为极性调节剂合成苯乙烯/异戊二烯/丁二烯聚合动力学

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,2,2-二(5-甲基-2-四氢呋喃基)丙烷(DMOP)为极性调节剂,采用阴离子聚合法合成苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物(SIBR),研究了不同DMOP/n-BuLi(摩尔比)和不同反应温度条件下的三元共聚合反应动力学及共聚物的微观结构,并与极性调节剂四氢呋喃(THF)进行了比较。结果表明,在单体质量分数为12%,St/Ip/Bd(质量比)为22/38/40,设计单臂相对分子质量为12×10~4的条件下,3种单体的聚合反应速率与单体浓度之间呈线性关系,随着DMOP/n-BuLi(摩尔比)的增大或聚合反应温度的升高,各单体聚合反应速率逐渐增大,聚合反应的假一级表观增长反应速率常数增大;当DMOP/n-BuLi为1.0时,3种单体St,Ip,Bd的Ea″分别为71.868 kJ/mol,53.553 kJ/mol,71.403 kJ/mol,频率因子分别为6.61×10^(10)min^(-1),5.68×10~7min^(-1),7.88×10^(10)min^(-1);随着DMOP与nBuLi摩尔比的增大或聚合反应温度的降低,共聚物中总1,2-结构含量和Ip3,4含量明显增加,而Bd1,4和Ip1,4结构含量明显减少;DMOP在用量较小的情况下其效果优于较大THF用量的情况,促进聚合反应速率的能力明显高于THF。