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。

世界聚丁二烯橡胶生产消费现状及市场前景

聚丁二烯橡胶是以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成的橡胶产品,是目前仅次于丁苯橡胶的世界上第二大通用合成橡胶。聚丁二烯橡胶具有弹性好、耐磨性强、耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈挠性、抗龟裂性以及动态性能好等优点,可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎、抗冲击改性、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。按照聚合物的微观结构,聚丁二烯橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构90%以上,即顺丁橡胶,简称BR)、低顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构35%～40%,简称LCBR)、中乙烯基聚丁二烯橡胶(1,2结构35%～65%)和高反式聚丁二烯橡胶(反式-1,4-结构65%以上)4种产品。

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。

1,2-聚丁二烯基除氧功能性超细纤维膜的制备及其在核桃油保鲜中的应用

针对现有除氧包装氧气清除效率低、催化剂析出极易造成食品二次污染等问题,本研究利用静电纺丝技术制备了内部结构均一的1,2-PB/Fe(Ⅱ)salen多孔状超细纤维膜(纤维平均直径2.3μm),采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对样品进行表征,探讨了纺丝液流变特性,深入研究了静电纺丝工艺对纤维形貌调控规律,采用氧气吸收动力学实验评价了纤维膜的除氧效果,并将纤维膜应用于核桃油抗氧化调控,通过定期监测核桃油过氧化值和p-茴香胺值的变化,研究了除氧材料对核桃油氧化稳定性的影响。结果表明,1,2-PB/Fe(Ⅱ)salen超细纤维膜除氧时效为20 d,氧气吸收率高达283 mL O_(2)/g膜,相比于市售铁粉、1,2-PB/Fe(Ⅱ)salen流延膜除氧量分别提高1032%和55.7%,除氧时效分别延长17 d以及5 d。纤维膜可有效抑制核桃油氧化,加速氧化[(63±2)℃储存]第15天比市售铁粉和流延膜处理核桃油的过氧化值分别降低21.74%、14.28%,p-茴香胺值分别降低38.14%、20.52%。

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。

线型及星形端羟基聚丁二烯的合成与表征

以叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,丁二烯为单体,环己烷为溶剂,甲基三氯硅烷为偶联剂,采用活性负离子聚合法合成了线型端羟基聚丁二烯(L-HTPB)和星形端羟基聚丁二烯(S-HTPB),并用凝胶渗透色谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。结果表明,采用该方法合成的2种聚丁二烯,其1,4-结构摩尔分数均接近90.00%,L-HTPB的平均官能度接近2.00,S-HTPB的平均官能度接近3.00,与分子设计值基本相符。

端胺基聚丁二烯的合成与表征

采用阴离子聚合法合成了端羟基聚丁二烯,通过端基转化法将羟基转化成胺基,从而合成了端胺基聚丁二烯,通过红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等对其进行了表征。结果表明,所合成的端胺基聚丁二烯相对分子质量分布较窄(≤1.10),平均官能度接近2,且微观结构可调;通过羟基值与胺基值的测定表明,端基转化率大于98%。

负离子聚合法合成乙烯基聚丁二烯用改性剂

考察了以乙基四氢糠基醚（ETE）、乙氧基吗啉（EOEM）或四氢糠醇钠（THFAONa）作为改性剂，在改性剂与正丁基锂引发剂的摩尔比为1／1的条件下，对负离子聚合法合成的乙烯基聚丁二烯聚合反应速率及乙烯基含量的影响。结果表明，该3种改性剂都能显著加快聚合反应速率，在50℃时，各调节体系的聚合反应速率由大到小依次为THFAONa，ETE，EOEM；增加聚丁二烯乙烯基含量的能力由大到小依次为THFAONa，ETE，EOEM。在70℃下，ETE，EOEM和THFAONa改性体系得到的产物的乙烯基质量分数分别为49．2％，47．5％，52．9％，高于二哌啶乙烷在同样条件下的乙烯基质量分数。

CaCO_3填充型聚丁二烯聚氨酯弹性体的研究

以端羟基聚丁二烯、液化改性二异氰酸 (MDI)为原料 ,用或不用丁二醇作扩链剂 ,加入CaCO3 ,用机械搅拌或超声分散法合成填充型聚丁二烯聚氨酯 (HTPB -PU)弹性体。并对填充型HTPB -PU弹性体的力学性能、热性能以及水解性能进行了研究 ,同时用扫描电镜研究了弹性体的应力断裂的断口形态。结果发现 ,随填料加入量的增多 ,弹性体的强度增大 ;填料加入量相同时 ,纳米CaCO3 填充型HTPB -PU弹性体的力学性能和抗水解性能均优于普通CaCO3 填充型 ;采用超声波分散相同时 ,HTPB -PU弹性体中的CaCO3 分散得比采用机械搅拌分散时均匀得多 ;