万吨级氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物成套技术通过验收

正2017年12月5日,由中国石油化工集团公司巴陵石化公司和北京化工研究院联合承担的"万吨级氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物(SEPS)成套技术开发"项目通过中国石化科技部组织的技术鉴定。专家组认为,该项目整体技术与产品质量达到国际先进水平,生产技术和产品填补了国内空白,具有显著的经济效益和社会效益。SEPS主要用作光纤光缆油膏和润滑油粘度指数改进剂以及运动器械、防护用品、线材等的弹性体。该项目开发了万吨级SEPS成套技术并完成了工业应用试验。已投产的3个牌号SEPS产品中,     

HSD型润滑油黏度指数改进剂

介绍了国内润滑油对黏度指数改进剂的需求现状和PIB、PMA、OCP、HSD黏度指数改进剂的性能,重点介绍了氢化苯乙烯-双烯共聚物(HSD)的合成及其结构特点,指出研究开发HSD类黏度指数改进剂的是苯乙烯-丁二烯共聚物的又一应用方向。     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性共聚物产业发展现状与市场

介绍了国内外苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性共聚物(SIS)国内外市场情况。我国曾因SIS主要原料异戊二烯的匮乏,得不到发展,如今我国已掌握C5分离技术,裂解C5资源非常充沛,呼吁加快SIS发展步伐。     

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物研究进展

概述了氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)国内外生产状况,介绍了SEBS生产工艺技术及其加氢催化剂的开发进展,提出应加强SEBS的改性及应用技术开发,在国内尽快实现SEBS的规模化工业生产。     

电脱水技术在氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物胶乳脱水中的应用

考察了电脱水温度及压力、乳胶上升速率、电场强度对氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物（SEPS）胶乳脱水效果的影响。结果表明,SEPS胶乳电脱水的最佳条件为:操作温度75～85 ℃,胶乳上升速率2 cm/min,电场强度800～1 000 V/cm。经电脱水技术脱水的SEPS胶乳含水质量分数小于1.5%。     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的加氢反应及产品性能

采用镍系催化剂催化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）加氢,对催化反应的机理及催化剂制备进行了研究,确定了催化剂制备及SIS加氢工艺条件,并对产品的结构及性能进行了考察。结果表明,采用异辛酸镍及三异丁基铝作SIS加氢催化剂,当催化剂陈化温度为50~70 ℃、陈化时间大于30 min、镍剂及铝剂质量浓度均为25~40 g/L、铝与镍的摩尔比为3.0~4.0时,催化剂活性较高。当催化剂用量为3×10-4~7×10-4 g/g时,反应1~2 h的SIS中聚异戊二烯段加氢度大于98%,苯环加氢度小于5%。SIS加氢后,力学性能及耐老化性能得到明显改善。     

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物研究进展

从相态结构、改性及共混等几个角度分别概述了氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的研究近况，并对SEBS在塑料加工中的应用研究进展作了较详报道。     

用反应挤出法合成苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物

以同向紧密啮合双螺杆挤出机为反应器,有机锂为引发剂,采用混合单体加料方式,本体法一步合成了苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物。核磁共振谱图和透射电子显微照片均表明该共聚物具有纳米级多嵌段结构,其物理机械性能受异戊二烯质量分数的影响。     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的环氧化

以甲酸和过氧化氢反应生成的过氧甲酸为氧化剂、聚乙二醇(PEG-400)为相转移催化剂,对苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)进行了环氧化,考察了SIS的环氧化反应影响因素,并探讨了环氧化反应机理。结果表明,在C=C/甲酸/过氧化氢(摩尔比)为1/2/6、反应时间为2 h、反应温度为50℃、SIS质量分数为20%时,SIS的环氧化效果最好,环氧度可达到39. 2%;加入相转移催化剂PEG-400可以大幅度提高环氧度,当PEG-400/SIS(质量比)为1. 0时,环氧度可达到59. 5%; SIS的环氧化反应主要发生在聚异戊二烯链节中1,4-结构的双键上,且反应活性由强到弱依次为顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构、3,4-结构。     

3种星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的结构与性能

以多官能度锂(简称Li)为引发剂,在不同条件下合成了3种星形苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物,分析了共聚物的结构。结果表明,两次投料法的产物为两嵌段共聚物,低R[四氢呋喃(THF)与Li的摩尔比]值合成的聚异戊二烯(PI)链段的玻璃化转变温度(Tg)为-58.3℃,1,4-结构为83.8%;高R值合成的无规共聚段的Tg为-36.2℃。低R值一次投料法产物为多嵌段共聚物,-69℃为Bd-Ip无规共聚段的Tg,1,4-结构含量高;22.7℃为Ip-St共聚段的Tg,含摩尔分数为6.6%的PS嵌段。高R值一次投料法的产物为三元无规共聚物,1,4-结构含量低,只有1个Tg,为-28.9℃。     

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(A1与Ni的摩尔比为5)催化SIBR氢化反应的影响....     

星形异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物合成方法

中国石油大连润滑油研究开发中心采用阴离子聚合法,以正丁基锂为引发剂,先合成了线形异戊二烯-苯乙烯嵌段活性链;再以二乙烯基苯（DVB）为偶联剂,采用分次滴加法合成了星形异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。     

环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的热氧老化研究

采用FI-IR研究了环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（ESIS）热氧老化前后的结构变化,并通过力学性能的测试考察了抗氧剂对ESIS抗热氧老化性能的影响。结果表明,ESIS在热氧老化过程中,环氧基和C=C双键减少,而由环氧基开环生成的羰基和羟基则显著增多。抗氧剂Irganox1010和Irgafos168的复合体系能够有效提高ESIS的抗热氧老化性能。     

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。     

苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸丁酯三元共聚物的合成及性能

以苯乙烯(St)、马来酸酐(MAh)及丙烯酸丁酯(BA)为原料合成了苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸丁酯三元共聚物(SMB)并作为环氧树脂(E-51)韧性固化剂。测定了SMB的酸酐值;采用红外光谱对SMB及SMB/E-51固化物进行表征;通过热重分析考察了该SMB/E-51固化体系的热性能;比较了不同配比的SMB/E-51固化产物在150℃经过不同时间后的剪切强度;通过扫描电子显微镜对比了SMB与马来酸酐/苯乙烯共聚物(SMA)分别作为环氧树脂固化剂时所得的固化产物的冲击断面形貌。结果表明,该固化剂的酸酐值为0.356 mol/100 g。E-51/SMB固化产物具有良好的耐热性能,最大失重速率温度(Tmax)达430℃;当E-51/SMB的质量比为1/1.2时,固化产物表现出较佳的力学性能和热稳定性,在150℃下保温36 h后,对不锈钢的搭接剪切强度达到15.40 MPa,高于在相同条件和最佳配比下的E-51/SMA固化产物;且E-51/SMB固化体系的韧性也优于E-51/SMA固化体系。     

星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响

采用负离子溶液聚合法,以二乙烯基苯为结构调节剂,异戊二烯、苯乙烯和丁二烯为共聚单体,合成了星形杂臂异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(S-ISBR)及线型异戊二烯-苯乙烯/丁二烯共聚物(L-ISBR),并考察了二者对丁苯橡胶/天然橡胶共混胶性能的影响。结果表明,对于加入L-ISBR或S-ISBR改性的共混胶,不同异戊二烯段数均相对分子质量对SBR/NR共混胶的物理机械性能影响相差不大。L-ISBR可使共混胶的门尼黏度及永久变形明显增加。对于S-ISBR,随着3,4-聚异戊二烯结构含量的增加,混炼胶的门尼黏度、100%定伸应力及300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均加强。S-ISBR及L-ISBR的加入可有效延长混炼胶的焦烧时间,缩短混炼胶的正硫化时间,提高硫化效率。当S-ISBR中的3,4-聚异戊二烯结构的质量分数为12.6%时,其加入可降低丁苯橡胶/天然橡胶共混胶滚动阻力,同时提高其抗湿滑性能。     

星形杂臂异戊二烯-丁二烯/苯乙烯橡胶的合成与性能

采用异戊二烯聚合-二乙烯基苯(DVB)偶联-再引发丁二烯/苯乙烯聚合的方法合成了具有星形杂臂结构的异戊二烯-丁二烯/苯乙烯橡胶(s-ISBR).结果表明,DVB偶联效率可达60%,通过调节DVB用量可将臂数控制在2.6～6.1.采用四氢呋喃(THF)、1,1,4,7,7-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)或其复合体系可将3.4-PI,1.2-PB摩尔分数分别控制在8%～29% 和11%～65%.s-ISBR具有较高的撕裂强度和低的滚动阻力.     

膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯弹性体的制备与性能

分别采用膨胀石墨和纳米Fe₃O₄插层膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体材料,探讨了膨胀石墨用量及纳米Fe₃O₄插层复合膨胀石墨对弹性体拉伸性能、回弹性和导电性能的影响规律。结果表明,膨胀石墨的加入可有效提高SEBS/PP弹性体的回弹性和导电性能,当膨胀石墨用量为3.5份(质量)时,弹性体的回弹性最佳,表面电阻率最低,但其拉伸强度有所下降。采用纳米Fe₃O₄插层膨胀石墨改性SEBS/PP弹性体可有效改善其拉伸性能,并可进一步降低表面电阻率和体积电阻率。     

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。