反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性对丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶动态力学性能的影响

用动态力学分析仪和差示扫描量热仪研究了丁苯橡胶(SBR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混硫化胶的动态力学性能和结晶性能。结果表明,SBR与TPI的两相相容性良好。随着TPI用量的增加,SBR/TPI共混硫化胶的玻璃化转变温度向低温方向移动,且损耗因子峰值逐渐降低。用炭黑填充CV体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值低于相应的未填充胶料;而当TPI晶体熔融后,炭黑填充胶料的损耗因子要大于未填充者。不同硫化体系硫化SBR/TPI共混胶的损耗因子峰值和玻璃化转变温度从大到小的变化依次为CV体系、EV体系和DCP体系。     

拉伸疲劳过程中未填充丁苯橡胶/反式-1,4-聚异戊二烯共混硫化胶性能的变化

研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)用量不同的未填充丁苯橡胶(SBR)/TPI共混硫化胶的拉伸疲劳性能,考察了TPI用量为20份(质量,下同)的未填充SBR/TPI共混硫化胶在拉伸疲劳过程中动态性能及TPI结晶性能的变化。结果表明,TPI用量为20份或30份时SBR/TPI共混硫化胶的拉伸疲劳性能较好,随TPI用量增加其疲劳断裂表面的撕裂线逐渐增多。X射线衍射分析表明SBR/TPI(质量比为80/20)共混硫化胶的结晶衍射峰强度随着拉伸疲劳次数的增加而不断增强。动态力学分析表明SBR与TPI的相容性良好;随拉伸疲劳次数增加SBR硫化胶损耗因子的峰值不断降低,而TPI用量为20份的SBR/TPI共混硫化胶在拉伸疲劳过程中损耗因子峰值的变化不明显,但损耗因子在40～60℃有较大幅度的下降。     

拉伸结晶对反式-1,4-聚异戊二烯/丁苯橡胶并用硫化胶性能的影响

研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)拉伸结晶对TPI/丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶性能的影响。结果表明,TPI拉伸结晶能够明显降低TPI/SBR并用硫化胶的扯断伸长率;热老化后,随着预拉伸倍数的增大,TPI/SBR并用硫化胶硬度的变化增大,拉伸强度和扯断伸长率的变化率增大。预拉伸2.0倍时试样的动态疲劳性能最好。随着预拉伸倍数的增大,试样的熔融温度逐渐向高温方向移动,结晶度呈现出降低趋势。     

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI).对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比.结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大.与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高.     

TPI及SBR/TPI并用胶结晶特性的研究

使用差示扫描量热仪(DSC)研究了纯TPI粉末与SBR/TPI并用胶的结晶特性。结果表明,TPI粉末的第1次升温曲线上,β晶体的熔融温度随升温速率的增大逐渐提高,α晶体熔融峰高于β晶体;消除热历史后,β晶体熔融峰高于α晶体,且α晶体随着升温速率的提高逐渐消失;与第1次测试结果相比,第2次升温测得的结晶度呈下降趋势。冷冻作用能够稍微增大未填充SBR/TPI并用胶的结晶度。升温速率对未填充SBR/TPI并用胶晶体熔融峰的峰形分辨率有较大影响。随着TPI用量的增大,未填充并用胶及其硫化胶的结晶熔融焓均增大。填充炭黑后,SBR/TPI并用胶及其硫化胶都比未填充时的峰形钝化变宽。     

不同门尼黏度反式-1，4-聚异戊二烯与炭黑的相互作用及其对硫化胶性能的影响

研究了不同门尼黏度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与炭黑N 330的相互作用及其对TPI硫化胶物理机械性能和疲劳性能的影响.结果表明,随TPI生胶门尼黏度增大,炭黑结合胶含量减少,炭黑分散性变差,增强作用减弱.未填充炭黑TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度随TPI门尼黏度的增大而显著提高;用炭黑增强后,不同门尼黏度TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度差别不大.不同门尼黏度TPI硫化胶的压缩生热和压缩永久变形在填充炭黑后均增大,其中低门尼黏度的增加幅度显著大于高门尼黏度者;不同门尼黏度TPI硫化胶压缩生热的变化主要由炭黑与橡胶之间的作用引起.生胶门尼黏度为50～80的TPI硫化胶的动态疲劳性能较好.     

TPI结晶性对SBR/TPI并用胶物理机械性能的影响

研究了TPI结晶性对有效硫黄硫化体系（EV）硫化的SBR/TPI并用胶硫化特性和物理机械性能的影响。结果表明,随着TPI用量的增加,SBR/TPI并用胶的交联密度提高,t10和t90先增大后减小;在TPI用量为20份时,t10和t90均达到最大值;TPI冷冻结晶对SBR/TPI并用胶拉伸性能影响不大,拉伸诱导结晶能够提高SBR/TPI并用胶的拉伸强度和100%定伸应力,但降低了拉断伸长率;50mm/min拉伸速率下测得的拉伸强度比500mm/min下测得的数值偏高;TPI用量增大,SBR/TPI并用胶的压缩强度和压缩永久变形均增大。     

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性

采用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜和X射线衍射仪等研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的结晶性。结果表明,在TPI的差示扫描量热分析中,随着升温速率提高,第1次升温曲线上的β晶型熔融温度移向高温;而第2次升温曲线上的α晶型结晶熔融峰逐渐消失,且与第1次升温时相比β晶型的熔融温度偏高;而随着降温速率的提高,TPI的结晶峰向低温方向位移。用不同方法制备的TPI薄膜可以得到球晶、碎晶和捆束状晶体。与浇铸薄膜相比,热压薄膜傅里叶变换红外光谱曲线上的843 cm-1和980 cm-1两侧各出现了2个肩峰,而890 cm-1处的结晶峰消失。拉伸后在TPI的X射线衍射谱线上,0.47 nm和0.39 nm晶面间距的所属峰形比拉伸前要尖锐得多,而0.33 nm晶面间距所属峰则弱化。     

反式-1,4-聚异戊二烯与胶粉共混发泡的性能研究

实验对不同共混比的TPI/胶粉共混胶模压发泡,研究了胶粉的含量及胶粉改性方法对共混胶发泡的硫化特性、物理机械性能以及泡孔结构的影响。结果表明:随着胶粉含量的增加,材料的密度逐渐增大,胶粉用量为10份时,拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率三者有所升高,胶粉用量为20份时又略有下降;然后各物理机械性能值随胶粉用量增加呈递增趋势,胶粉用量为40份时,各值达到峰值。相比未改性及用活化剂450改性胶粉,用Si-69包覆改性的胶粉填充TPI基体发泡材料具有较好的拉伸、撕裂强度,试样的泡孔结构更加完整,无破裂和塌陷,泡孔孔径分布一致,泡孔致密均匀。     

反式-1,4-聚异戊二烯的应用研究进展

介绍了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)性能及其与其他橡胶共混的研究进展,阐述了TPI的结晶特性和硫化特性,结合共混胶的研究情况分析了其疲劳性能提高的原因,展望了TPI的研究趋势和应用前景.     

充油反式-1,4-聚异戊二烯

用负载钛体系催化本体沉淀聚合法,合成了高门尼黏度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI),采用干法充油工艺制备了充油胶。结果表明,随充油量的增加,TPI的加工性能明显改善;硫化胶抗湿滑性能提高;撕裂强度在充油37．5份时达到极大值;滚动阻力有所上升,其他力学性能下降,但仍能满足使用要求。TPI充油量以37．5份为宜。     

反式-1,4-聚异戊二烯研究进展

反式聚异戊二烯与异戊橡胶结构相反,在性能上也有很大差异。主要表现在顺式异构体在室温下是非结晶型聚合物,具有低硬度和低拉伸强度;反式异构体则在低于60℃时即迅速结晶,成为具有高硬度和高拉伸强度的结晶型聚合物,且反式聚异戊二烯具有极好的耐臭氧性,在特定条件下优于异戊橡胶30余倍。因此适用于高尔夫球外壳,其高强度及渗水率低的特点常用于海底电缆包皮、辊筒外形、压辊外层、帘布层胶带、TPI薄膜、导电材料,还可作为具有热致形变记忆功能的形状记忆材料,广泛用于医疗器械、体育用品、泡沫座垫等发泡制品、光信息记录介质及报警器热…     

环氧化反式- 1,4-聚异戊二烯的合成

以负载钛催化异戊二烯本体沉淀聚合所合成的粉状反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)为原料,过氧乙酸水溶液为介质,研究了水相悬浮法合成环氧化TPI(ETPI)的合成条件及动力学特性,并考察了ETPI的环氧度测定方法和反应残液的回收利用问题.结果表明,用该法合成ETPI适宜的反应条件为体系pH值等于4.5,且于约20℃反应1～3 h,可获得环氧度小于50%的ETPI;聚合动力学特性为过氧乙酸参与了环氧化反应,过氧乙酸的生成反应可忽略不计,反应的活化能为(72±5)KJ/mol,ETPI的环氧度可由反应前后过氧乙酸浓度的变化求得,与核磁共振法测得的环氧度相比,误差为±10%,有利于环氧度的控制.     

反式-1,4-聚异戊二烯的氯化改性

采用水相悬浮法，在常压下对反式-1，4-聚异戊二烯（TPI）进行氯化改性。研究了温度、时间、粒径等对氯化反式-1，4-聚异戊二烯（CTPI）氯含量的影响。得到适宜的反应条件是：采用两阶段升温的方法，控制一定的通氯量，第一阶段，反应温度为35℃，反应时间为2～3h；第二阶段．反应温度为50～55℃，反应时间为1～6h，可获得氯质量分数在50％以内的CTPI，产品为可溶解的白色疏松颗粒。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的毛细管流变行为

采用毛细管流变仪研究了不同环氧度的环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)的流变行为。结果表明,ETPI的非牛顿指数小于1.00,熔体为假塑性流体;随着ETPI环氧度的增大,非牛顿指数略有降低。环氧度为30%的ETPI在剪切速率较低时,其熔体的黏流活化能较大,说明对温度的敏感性较大;随着剪切速率的增大,黏流活化能降低,ETPI对温度的敏感性降低。随着剪切速率的增大,ETPI熔体在入口区的弹性形变增大;在相同剪切速率下,ETPI的环氧度越大,入口区的弹性形变越大。     

反式 -1,4-聚异戊二烯相对分子质量的调节

采用负载钛本体沉淀聚合法,以氢气作链转移剂,制备了不同相对分子质量的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI),讨论了老化、氢气调节及塑炼对其相对分子质量的影响,以及不同相对分子质量TPI的结构与性能。结果表明,本体系合成TPI的数均相对分子质量为(5～15)×104,相对分子质量分布为2.00～3.00;门尼粘度为20～120时,随着TPI相对分子质量的降低,其结晶速度提高,结晶度无明显变化,拉伸强度明显降低,扯断伸长率、屈服强度和邵尔A型硬度无明显变化。     

Progress of synthesis and application of trans-1,4-polyisoprene

A new technology to synthesize trans-1,4-polyisoprene (TPI) with bulk precipitation polymerization in the presence of a supported Ti catalysts was introduced. The termination of polymerization, stabilization of the polymer, and the adjustment of the molecular weight of TPI and its quality index are discussed. The blending and covulcanization of TPI with natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), and butadiene rubber (BR) were studied. The blending compounds had outstanding dynamic mechanical properties, especially the rolling resistance, heat buildup, and wet skid resistance. Tread and sidewall compounds that contained TPI had a higher modulus, longer fatigue life, better abrasion resistance, lower rolling resistance, and lower buildup, which indicates that TPI is suitable for high-performance tire. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 82: 81–89, 2001     

环氧化反式-1，4-聚异戊二烯的环氧度表征

采用过氧乙酸水相悬浮法制备环氧化反式-1,4-聚异戊二烯（ETPI）,通过过酸浓度差法、称重法、红外光谱法、核磁共振法对ETPI环氧度进行表征。结果表明,以核磁共振法测定的环氧度为基准。采用过酸浓度差法、称重法测定的ETPI环氧度误差大于20％;ETPI的红外谱图中A1250／A1383值与环氧度具有很好的线性关系．可以通过核磁共振法和红外谱图校正曲线来校正红外法测定的环氧度。