溴化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶硫化与应用技术研究进展

系统总结了溴化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶(BIMS)的典型硫化体系和硫化反应机理,详细介绍了BIMS在轮胎的胎面、胎侧和气密层,轮胎硫化胶囊,以及医药胶塞等方面的应用配方技术和应用性能,此外还与普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶进行了性能对比,最后对其未来发展方向进行了展望。

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物发泡材料的制备及性能

以氮气为物理发泡剂,采用间歇式发泡法对溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMSM)基体材料进行发泡,研究了高岭土用量及发泡温度对BIMSM发泡材料力学性能及泡孔结构的影响。结果表明,在相同发泡温度下,随着高岭土用量的增加,发泡材料的密度、邵尔C硬度、拉伸强度及撕裂强度均增大,泡孔尺寸呈先增大后减小的趋势,泡孔密度则先减小后增大,泡孔分布不均匀程度增加。当高岭土用量相同时,随着发泡温度的升高,发泡材料的密度、邵尔C硬度、拉伸强度及撕裂强度均降低,泡孔尺寸增大,泡孔分布更加均匀。

溴化异丁烯与对甲基苯乙烯共聚物在轮胎中的应用

介绍溴化异丁烯与对甲基苯乙烯共聚物(BIMSM弹性体)在轮胎气密层、胎面和胎侧中的应用情况。与氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶相比,采用BIMSM弹性体的气密层气密性能更好,且耐热性能和耐屈挠性能显著改善;添加纳米填料的BIMSM纳米复合材料可以进一步提高气密层气密性能;采用BIMSM弹性体/尼龙动态硫化合金可以在气密层厚度减小80%的情况下大幅提高气密性能。胎面胶采用BIMSM弹性体可以提高轮胎的牵引性能和耐磨性能。非污染性黑胎侧胶采用BIMSM弹性体可以改善胶料的综合物理性能。

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的特点及应用

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMS)除了具有丁基橡胶的优良气密性和阻尼性外,还表现出更好的耐热性(优于三元乙丙橡胶)、耐臭氧性、耐候性。在轮胎胶料中并用BIMS,可以改善动态性能,降低滚动阻力和提高抗湿滑性能,其应用正在逐渐拓展。

异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物可见光溴化反应的选择性

使用气相色谱仪对几种不同纯度的正己烷和环己烷进行了组分分析,并对包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷和甲基环戊烷在内的正己烷的主要支链型同分异构体成分,以及异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物中对甲基苯乙烯结构单元的模型分子对二甲苯和对二异丙苯在波长为365~840 nm的可见光照射下的光溴化反应进行了对比,筛选出可以有效避免溶剂发生光溴化副反应并提高目标光溴化反应选择性的可见光波长。此外,将异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物在质量分数为85.7400%~99.9600%的溶剂正己烷和环己烷中的光溴化反应的选择性进行了对比,并考察了除酸剂碳酸氢钠和反应温度对异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物在正己烷中光溴化反应的影响。结果表明,波长为595 nm和630 nm的可见光可作为异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物光溴化反应的光源,在质量分数为85%的工业正己烷中即可实现良好的光溴化反应,溴的有效利用率可达到70%~80%;碳酸氢钠作为酸蚀剂可以有效抑制异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物的凝胶化反应。此外,反应温度对光溴化反应有一定影响,当反应温度从5℃降至-20℃时,溴化反应速率降低了58.87%。

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物/高岭土纳米复合材料在药用丁基橡胶塞中的应用

研究溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMSM)/高岭土纳米复合材料在药用丁基橡胶(IIR)胶塞中的应用。结果表明:BIMSM/高岭土纳米复合材料具有优异的气密性和耐热老化性能;用BIMSM/高岭土纳米复合材料生产的药用IIR胶塞穿刺落屑性能和气密性均显著改善,同时可减小胶塞厚度。

正离子聚合制备异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物及其溴化反应

通过正离子聚合法制备了异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物,考察了单体浓度、聚合温度以及聚合时间对正离子聚合的影响,并通过光照溴化反应对共聚物进行溴化改性,制备出主链结构完全饱和的溴化异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物(BIMS),对其结构与性能进行了表征。结果表明,在-80℃、单体质量分数为25%～28%时,异丁烯与对甲基苯乙烯正离子共聚合,聚合物的数均分子量可达2.1×10~5。随着温度的降低,聚合物的数均分子量增大,分子量分布变窄。随着溴含量的增加,BMIS中苄基溴含量也增加,当溴质量分数为1.9%时,聚合物中苄基溴摩尔分数达到1.38%。BIMS热稳定性较好,在较低的温度下仍能保持橡胶的高弹性,且耐热氧老化性能优异。

用溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物提高胎面胶在湿路面/冬季路面上的牵引力

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物是异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物经溴化后得到的一种弹性体（BIMS）,其结构见图1。对应于100mol的异丁烯单体,对甲基苯乙烯的含量约为2～8mol,而溴化程度大约为对甲基苯乙烯含量的20%～50%。BIMS的商品名是ExxproTM弹性体。

淤浆法制备聚(异丁烯-co-对甲基苯乙烯)无规共聚物及其溴化与可逆硫化研究

通过正离子聚合淤浆法,以异丁烯和对甲基苯乙烯为原料、二氯乙基铝/2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(AlEtCl2/TMPCl)为引发体系,制备了无规共聚物,并使用自由基引发剂偶氮二异庚腈(AVBN)在55℃遮光条件下进行溴化得到主链结构全饱和的溴化聚(异丁烯-co-对甲基苯乙烯)无规共聚物(BIMS),使用四甲基乙二胺(TEMED)与自制的可逆硫化剂双环戊二烯二甲酸钾盐[DCPD(COOK)2]进行硫化加工。结果表明:在-86℃下进行反应,AlEtCl2与TMPCl摩尔比为18时,稳定性及重复性较好,其分子量达到24kg/mol;自由基引发剂AVBN质量含量在0.75×10-3%时,溴化反应效果较好;DCPD(COOK)2与TEMED相比具有更好的效果,二次硫化加工时拉伸强度平均下降10.6%,断裂伸长率平均下降16.5%,在添加5份DCPD(COOK)2时拉伸强度最大,达到4.9MPa,具有较好的再加工性。

异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物的合成与表征

以二枯基氯/四氯化钛/2,6-二叔丁基吡啶为引发体系,在-80℃条件下采用正离子聚合法合成了异丁烯-对甲基苯乙烯无规共聚物(IB-co-p-MeSt),研究了不同单体投料比(摩尔比)下聚合反应的特征,并通过示差折光指数仪/多角激光光散射仪/紫外检测器、核磁共振氢谱、差示扫描量热法和热重分析对无规共聚物进行了表征。结果表明,单体转化率与IB-co-p-MeSt无规共聚物的数均分子量呈线性递增关系,同时分子量分布变窄,具有活性正离子聚合特征;在聚合时间为60 min的条件下,共聚物中p-MeSt结构单元含量随着单体p-MeSt进料量的增加而增大,不同单体投料比制得的共聚物均具有1个玻璃化转变温度,且随着p-MeSt结构单元含量的增加而提高;共聚物比丁基橡胶具有更优的热稳定性。

聚(对甲基苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的合成与表征

以TMPCl/TiCl4//DTBP为引发体系,己烷和一氯甲烷为溶剂,在-80℃下,通过可控正离子聚合法合成了聚(对甲基苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。首先考察了3种单体的反应活性,利用单体活性的不同,顺序加料,合成完好结构的三嵌段共聚物,并采用1H-NMR、RI、DSC、TG等测试手段对产品进行了表征。结果表明,单体的反应活性为:对甲基苯乙烯>>异丁烯>苯乙烯;从高活性的对甲基苯乙烯碳正离子活性中心可以顺利转向反应活性相对低的异丁烯单体,也可以进一步转向反应活性较异丁烯稍低的苯乙烯单体;同时,通过DSC、TG测试结果可以看出产品具有很好的热力学性能。

活性聚甲基丙烯酸甲酯活性链和溴甲基化聚苯乙烯偶合反应制备接枝共聚物

采用基团转移聚合、阴离子聚合以及高分子偶合反应的方法，合成了一种结构明确、链长均匀、分子量可控的聚苯乙烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯。主链聚苯乙烯由阴离子聚合得到，并进行溴甲基化。支链活性聚甲基丙烯酸甲酯由基团转移聚合制备。经偶合反应后得到分子量为３×１０４～７×１０４、多分散性指数Ｄ为１．２～１．４的接枝共聚物。用１ＨＮＭＲ，ＧＰＣ和ＤＳＣ表征接枝产物。和均聚物相比，共聚物的玻璃化温度较低。

聚异丁烯类弹性体合成技术进展Ⅲ.丁基橡胶新品种及异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物的开发

论述了近期开发的丁基橡胶及聚异丁烯类弹性体新品种及其性能。采用改进型引发体系合成高二烯烃结合量的丁基橡胶;加入适宜交联剂组分以提高丁基橡胶生胶强度及弹性,改善其制品的尺寸稳定性;采用多官能团引发剂制取双峰分子量分布的丁基橡胶;在聚合过程加入支化剂制取星形支化丁基橡胶;以对甲基苯乙烯取代异戊二烯为第2单体的异丁烯共聚物和异丁烯/异戊二烯/苯乙烯类三元共聚物及其溴化物的合成、特性及应用。

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯研究进展

介绍了溴化异丁烯-对甲基苯乙烯弹性体(BIMS)的性能及生产现状,阐述了其制备、溴化机理和硫化机理,详细介绍了BIMS在气密层、轮胎、医用胶囊等方面的应用,对其发展前景进行了展望。

超支化聚(酰胺-酯)对聚丙烯/聚氯乙烯/苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物接枝聚丙烯共混体系的增容作用

研究了超支化聚 (酰胺 -酯 ) (HBP)对聚丙烯 /聚氯乙烯 /苯乙烯 -甲基丙烯酸甲酯共聚物接枝聚丙烯共混体系 [PP/PVC/PP g (St co MMA) ]的增容作用。讨论了HBP的用量对PP/PVC( 80 / 2 0 )共混物力学性能的影响 ;研究了剪切应力、剪切速率和温度对PP/PVC( 80 / 2 0 )共混物熔体黏度的影响。实验结果表明在PP/PVC/PP g (St co MMA) ( 80 / 2 0 / 6)共混物中加入 1份HBP时 ,就可以很好改善共混体系的相容性 ,使共混物拉伸强度达到最大值 ,同时使熔体表观黏度达到较小值。该共混物熔体属于假塑性流体。扫描电子显微镜 (SEM )研究结果证明了HBP增强了PP/PVC/PP g (St co MMA)的界面粘结作用 。

交联型竹粉／苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物／溴化丁基橡胶吸振复合材料

将竹加工的边角料粉碎并用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂处理,再与苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和溴化丁基橡胶的共混物进行复合,在过氧化二异丙苯(DCP)引发剂的作用下制得交联型橡胶吸振复合材料。用硫化仪考察了不同温度下材料转矩随时间的变化情况,并对材料的动态力学性能进行了分析。结果表明,最佳混炼温度是125～155℃(控制物料的实际温度不超过145℃);在170℃下用DCP引发交联可得到外观平整光滑的具有类似竹材加工性的复合材料;当竹粉和DCP用量分别为45份(质量,下同)和0.8份时,复合材料具有较好的力学性能、较宽的玻璃化转变温度范围和较大的损耗因子,吸振减震性能较好,但上限使用温度应不超过150℃。

N-苯基马来酰亚胺/对氯甲基苯乙烯活性可控超支化交替共聚合的研究

采用核磁共振氢谱,研究了N-苯基马来酰亚胺(NPMI)与对氯甲基苯乙烯(PCMS)在氘代氯仿中的络合性能.以PCMS作为引发剂单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)引发NPMI-PCMS电子转移络合物(CTC)进行活性可控超支化共聚合.考察了单体初始摩尔分数对共聚物组成和其玻璃化转变温度的影响,用Kelen-Tudos法计算得到两种单体的竞聚率分别为rNPMI=0.11和rPCMS=0.25.结果表明,当单体配比fNPMI=0.4～0.7时,共聚物具有交替结构,其耐热性随着NPMI含量的增加而提高.此外还考察了溶剂、聚合温度等对共聚合反应动力学的影响.并进一步用所得超支化交替共聚物作为大分子引发剂,引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合,制得了多臂超支化接枝共聚物poly(NPMI-co-PCMS)/poly(MMA).

异丁烯-co-对甲基苯乙烯的合成研究

以二枯基氯(DCC)、四氯化钛(Ti Cl4)、2,6-二叔丁基吡啶(Dt BP)为合成原料,通过活性正离子聚合成功地合成了不同异丁烯和对甲基苯乙烯进料比、不同聚合时间下的聚(异丁烯-co-对甲基苯乙烯)无规共聚物。通过TG以及DSC对产物进行表征。结果表明,无规共聚物的单体转化率与分子量呈线性关系,分子量分布窄,具有活性聚合的特征。

美国环境保护署确定阻燃剂安全替代品 丁二烯苯乙烯溴化共聚物替代六溴环十二烷

美国环境保护署（EPA）目前发布报告．确定了聚苯乙烯建筑物保温材料和软质聚氯酯（PU）泡沫内常用阻燃剂的安全替代品。EPA建议用丁二烯苯乙烯溴化共聚物替代六溴环十二烷（HBCD）。

借助ATRP法合成星型多臂氯甲基苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物

以对氯甲基苯乙烯(CMS)作为活性单体,CuCl/2,2’-联吡啶(bpy)为催化体系,用原子转移自由基聚合(ATRP)法,在120℃下,通过改变n(CuCl)∶n(CMS)配比,合成具有不同支化度的超支化聚对氯甲基苯乙烯(h-PCMS),分别考察了催化剂与单体的配比、溶剂极性、用量等因素对所合成的hPCMS的组成结构、相对分子质量分布指数和转化率的影响。再分别以具有不同支化度的h-PCMS作为大分子引发剂,引发第二单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合,制得以超支化大分子h-PCMS为核,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为臂的星型多臂共聚物h-PCMS-b-PMMA。借助红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等技术对所制得的聚合物进行表征。本研究的特点是运用先核后臂的方法来合成具有精确分子结构参数的星型多臂共聚物,为进一步深入研究其结构与性能的关系提供了物质依据,更重要的是提供了合成具有复杂但结构可控的多元共聚物的新思路。