反式-1,4-聚异戊二烯橡胶的制备及其在轮胎胶料中的应用(一)

介绍反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI)的结构与性能、负载钛系催化本体沉淀聚合法制备TPI的工艺、TPI在半钢子午线轮胎和全钢子午线轮胎中的应用,以及环氧化TPI(ETPI)和反式丁二烯-异戊二烯(TBIR)-TPI复合胶等TPI改性材料的性能。TPI的负载钛系催化本体沉淀聚合工艺的生产成本较低,且在生产过程中无三废排放;用TPI制备的轮胎耐屈挠性能、耐磨性能较好,每100 km油耗降低约2.5%,行驶里程延长约20%。     

高反式—1,4—聚异戊二烯形状记忆材料的研究

低度交联反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）是一种交联度控制在一定范围，室温下可结晶，加热后具有热弹性，从而具有形状记忆功能的材料。本文研究了有机过氧化物硫化体系及填料对低度交联ＴＰＩ力学性能、电性能以及热刺激变形温度等的影响，并和硫磺硫化体系进行了对比。结果表明，有机过氧化物硫化比硫磺硫化ＴＰＩ形状记忆材料具有更高的硬度、拉伸强度，更低的回复残率，更大的体积电阻率，适合电绝缘性能要求较高的制品。     

负载钛催化异戊二烯本体沉淀聚合动力学的研究

采用负载钛催化剂，在０￣３０℃下对异戊二烯（Ｉｐ）本体沉淀聚合的动力学进行了研究。结果表明，体系在单体相未消失之前为稳态聚合，其稳态聚合速率方程为：Ｒｐ＝ｋｐｆ［Ｔｉ］０［Ａｌ］０［Ｍ］０，即在单体相未消失前，Ｒｐ为恒量。计算出Ｉｐ本体沉淀聚合的表观活化能为２９．７ｋＪ／ｍｏｌ，催化剂利用率为２０％￣３０％，高于溶液聚合法。     

醇改性负载钛催化剂机理的光谱研究

用紫外光谱表征了醇改性负载钛催化剂,分析了改性机理,并用改性催化剂合成聚丁二烯(PB)的傅里叶变换红外光谱加以证实.结果表明:醇改性催化剂的过程中生成了钛酸酯,且钛酸酯含量不随醇用量的增加而增大;不同种类的醇改性负载钛催化剂的机理基本相同,其对聚合物的结构有一定影响,但不是主要原因;用醇改性负载钛催化剂合成的PBD为混合物,其甲苯可溶物以1,2-结构及顺式-1,4-结构为主,反式-1,4-结构含量低于甲苯不溶物中的该结构.     

不同钛催化体系引发异戊二烯聚合

初步考察了不同的催化体系以及聚合条件对异戊二烯聚合催化效率的影响,并通过红外和核磁共振谱图表征了聚合产物的微观结构。结果表明,采用负载钛和钛酸酯催化剂并用双组分体系引发异戊二烯聚合时,聚合产物中3,4-结构含量较高。其它3种负载催化剂引发生成的聚异戊二烯大部分为1,4-结构,3,4-结构含量甚微。     

聚丁烯-1分子结构对结晶的影响

通过差示扫描量热测试法和偏光显微镜,研究了相对分子质量和等规度分别对聚丁烯-1（i-PB）结晶度和结晶形态的影响。实验结果表明：在常温结晶时若i-PB的相对分子质量越小则结晶度越高,晶粒完善性越好;同时等规度越高则结晶度越高,晶粒完善性越好。     

门尼粘度对反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆材料性能的影响

考察了门尼粘度对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)形状记忆材料性能的影响.结果表明,随着门尼粘度的增大,材料的拉伸强度、拉断伸长率、100%定伸应力和300%定伸应力先增大后减小,在门尼粘度为70时出现最大值;材料的热刺激温度随着门尼粘度的增大先增大后减小,大约在门尼粘度为60时出现最大值;材料的形状固定率先增高后降低,回复率不变,保持在100%.     

ETPI改性PVC性能的研究

研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)及环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)对聚氯乙烯(PVC)性能的影响,并与丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶、氯化聚乙烯改性PVC做了比较。结果表明:不同环氧度的ETPI均对PVC有明显的增韧作用;与丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶、氯化聚乙烯相比,环氧基摩尔分数为25%的ETPI对PVC的增韧效果最显著。     

成核剂和填料对反式-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了成核剂(PL285)和各种填料对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)力学性能和硬化速度的影响。研究发现,加入成核剂后,TPI各项物理性能增加,且随成核剂用量的增加屈服强度和拉伸强度增大,弯曲模量、弯曲强度和邵尔D型硬度降低。加入填料后TPI的拉伸强度和断裂伸长率降低,屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、邵尔D型硬度及100%定伸应力增大;其中填充白炭黑的TPI各项物理性能最佳。填料使TPI硬化速度降低,几种填料中填充白炭黑的TPI硬化速度最快,且用量增加硬化速度降低。     

SBR/TPI并用胶硫化体系的研究

研究硫化体系类型、硫黄用量和促进剂NOBS用量对SBR/反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI)并用胶性能的影响。结果表明 ,采用普通硫黄硫化体系 ,硫黄用量为 2 .5份、促进剂NOBS用量为 1.2份时SBR/TPI并用胶可以获得良好的综合性能 ;硫黄用量较小时 ,胶料的热老化性能较好 ;适当增大促进剂NOBS用量 ,可改善胶料的动态生热性能。