高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)

综合评述了国内外高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的研究进展．包括合成方法、结构与性能及其应用，并对其发展趋势进行了评述。     

负载钛催化体系陈化对高反式丁二烯-异戊二烯-共聚橡胶聚合转化率的影响

以负载型TiCl4／MgCl2—Al（i-Bu）3为催化体系合成高反式丁二烯（Bd）-异戊二烯（Ip）共聚橡胶（TBIR），考察催化体系陈化方式和条件对聚合转化率的影响。结果表明，催化体系陈化有利于提高聚合转化率；三元陈化催化体系的聚合转化率大于二元陈化催化体系。三元陈化催化体系的优化陈化条件为：Ip／Ti摩尔比20；A1／Ti摩尔比20；加料顺序TiCl4／MgCl2，A1（i-Bu）3，Ip；温度20℃；时间5～10min。     

氢气调节下负载钛体系催化合成高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶

以TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3为催化体系制得高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR),研究了氢气调节下体系的聚合速率和催化效率,考察了氢气调节下不同转化率对TBIR微观结构和平均组成的影响,并寻求一种利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)计算共聚物平均组成的简便方法.结果表明,氢气的加入明显降低了聚合速率和催化效率,且反应初期聚合速率增幅趋缓;转化率对TBIR微观结构影响不大,聚丁二烯链节的反式-1,4-结构摩尔分数均大于95.0%,聚异戊二烯链节的反式-1,4-结构摩尔分数均大于98.0%;随着转化率的提高,TBIR的平均组成降低;利用FTIR法计算共聚物的平均组成具有准确性和可靠性.     

丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的流变性能

在不同温度下测试了丁二烯－异戊二烯共聚橡胶的流变性能，确定了聚合液的流体性质，得到该胶液的表观黏度，并与顺丁橡胶进行了对比。结果表明，随反应时间延长，转化率提高，胶液黏度显著增大，胶液非牛顿性（剪切稀化特性）增强；随温度升高，胶液的非牛顿性减弱；在相同温度和剪切速率条件下，丁二烯－异戊二烯共聚胶液黏度比顺丁胶液大，且剪切稀化特性更强。     

高顺式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶研究进展

综合评述了国内外高顺式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的研究进展，包括合成方法、结构与性能及其应用；并对其发展趋势进行了评述。     

负载钛系催化合成高反式丁二烯—异戊二烯共聚物

采用负载钛－三异丁基铝催化体系合成高反式－ｌ,４－丁二烯－异戊二烯共聚物,控制单体初始配比中丁二烯摩尔分数１０％～２０％,在适宜的聚合条件下所得共聚物 Ｔｇ约－７３℃,Ｔｍ约３０℃。共聚物中丁二烯链节反式－ｌ,４－结构摩尔分数大于９０％,异成二烯链节反式－ｌ,４－结构摩尔分数大于９８％。５０℃溶液共聚合的竞聚率为５．７,０．１７。     

负载钛系催化合成反式丁二烯一异戊二烯共聚物

采用负载钛－三异丁基铝催化体系合成高反式－1,4－丁二烯－异戊二烯共聚物,控制单体初始配比中丁二烯摩尔分数10％－20％,在适宜的聚合条件下所得共聚物Tg约－73℃,Tm约30℃,共聚物中丁二烯链节反式－1,4－结构摩尔分数大于90％,异戊二烯链节反式－1,4－结构摩尔分数大于98％,50℃溶液共聚合的竞聚率为5．7,0．17。     

高反式1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的性能

采用负载钛体系催化合成的高反式－1,4－丁二烯－异戊二烯共聚橡胶（TBIR）,在一定的门尼粘度范围内具有较好的加工性能和力学性能。共聚物生胶具有较高的强度,硫化胶具有较高的定伸应力,硬度及低的压缩生热,其他性能介于NR和BR之间。突出的是TBIR具有优异的耐屈挠龟裂性,分别为NR和BR的100倍和10倍以上。TBIR的屈挠性能优于目前通用的胎侧胶料,是制备高性能轮胎的理想胎侧胶料。     

负载钛催化合成高反式丁二烯-异戊二烯共聚物的聚合釜动力学研究

研究了在10L聚合釜中TiC14／MgC12负载型催化剂催化丁二稀—异戊二烯共聚合的动力学，结果表明，当丁二烯起始投料摩尔百分数为20％时，反应速率对单体浓度和催化剂浓度的反应级数均为一级，表现活化能为24kJ／mol。     

充油量对稀土催化本体聚合丁二烯—异戊二烯橡胶性能的影响

采用５种充油量对稀土催体体聚合丁二烯（Ｂｄ）－异戊二烯（Ｉｐ）共聚橡胶的加工工艺和硫化胶性能进行了研究。实验结果表明，随着充油量的增加，生胶ＭＬ值、屈服强度和拉伸强度均下降，可塑性增加，扯断伸长率变大，混炼行为变佳，胶料挤出性能由“劣“等转变为“中等“等。硫化胶的扯断伸长率随充油量的增加而增大，而拉伸强度在充油量为３０～４０份时出现极大值，湿滑指数和拉伸耐寒系数随充油量的增加而增加，充油量超过２０     

负载钛系催化丁二烯-异戊二烯共聚合的竞聚率及共聚物的结构

采用TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3体系催化丁二烯-异戊二烯共聚合,经DSC与FTIR分析表明,共聚物为高反式-1,4-结构,控制单体初始配比可以获得低熔点(30～35℃),Tg接近-72℃的共聚物。用TUDOS法求得溶液共聚合反应的竞聚率rBd为5.7,rIp为0.17,并用13C-NMR方法研究了共聚物的链结构,定量计算了共聚物二元组的摩尔分数和数均序列长度,分析了共聚物的组成分布,证明共聚物的序列分布服从一级Markov模型。     

丁二烯本体聚合及与异戊二烯的共聚合

研究了负载钛催化剂引发丁二烯本体聚合合成高反式-1,4-聚丁二烯的条件,如催化剂组成、温度、时间、催化剂用量等对聚合过程和催化效率的影响.在Al/Ti摩尔比为70,30℃,8h条件下,在Ti/Bd(摩尔比)为(1～2)×10-5时,丁二烯的本体聚合具有最佳催化效率,聚丁二烯的反式-1,4-结构摩尔分数为99%.并对丁二烯和异戊二烯的共聚合进行了研究,结果表明二者发生了共聚合.     

富勒烯-钕系催化剂引发丁二烯-异戊二烯共聚合

研究了富勒烯-钕系催化剂在加氢汽油中引发丁二烯和异戊二烯共聚合的反应规律。结果表明，当C60Cln(简称Cl)／Nd(naph)，(简称Nd，摩尔比)为1～9时，富勒烯-钕系催化剂与加氢汽油皆形成均相体系，最佳陈化方式[Al(i—Bu)，(简称Al) Cl] Nd，催化活性随陈化时间延长(直到4h)和陈化温度升高(直到80℃)而增大，表明该催化剂稳定性较好；其共聚物特性黏数为1．5—2．5dL／g，低于Nd—Al—Cl催化体系；相对分子质量分布较窄(2～4)。经傅里叶变换红外光谱和核磁共振测定，确认产物为无规共聚物。聚丁二烯链段为顺-l，4-结构，聚异戊二烯链段为顺-l，4-结构和3，4-结构。     

提高转化率对乳聚丁苯橡胶性能的影响

以吉林石化公司有机合成厂的乳聚丁苯橡胶(SBR)生产配方为标准配方,研究了聚合反应时间对转化率的影响,分析了提高转化率对SBR的生胶门尼黏度、结合苯乙烯含量、凝胶含量、相对分子质量及其分布、胶乳黏度等基本性能的影响。结果表明,在标准配方条件下,延长聚合反应时间,转化率可以达到70%。转化率为70%时所得SBR与转化率为62%时所得SBR相比,前者的生胶凝胶含量和胶乳黏度均增大了1倍,数均相对分子质量、重均相对分子质量和Z均相对分子质量均高于后者,相对分子质量分布变宽,且前者的生胶结合苯乙烯含量能够达到产品标准,而生胶门尼黏度和在50 m in时的300%定伸应力偏高于产品优级品要求。     

Effect of liquid isoprene rubber on dynamic mechanical properties of emulsionpolymerized styrene/butadiene rubber vulcanizates

The effect of liquid isoprene rubber (LIR) on the dynamic mechanical properties of emulsion‐polymerized styrene/butadiene rubber (ESBR) vulcanizates was investigated by temperature sweep using dynamic mechanical analysis. The introduction of LIR led to ESBR vulcanizates having higher loss factor (tan δ) in the temperature range ? 30 to 0 °C, and lower tan δ in the range 60 to 80 °C. A small amount of LIR‐403 (LIR with carboxyl groups) led to a significant change in tan δ: the addition of LIR‐403 (3 phr) led to a 7.5% increase in tan δ from ? 30 to 0 °C, and a 24.9% decrease in tan δ from 60 to 80 °C. It was found that the introduction of LIR increased the bound rubber content in the ESBR compound. Equilibrium swelling experiments showed that the crosslink density of the vulcanizates increased after the introduction of LIR‐403 or LIR‐50 (general purpose LIR). The change in tan δ from 60 to 80 °C was related to polymer–filler interactions. The characteristic constant of filler–ESBR matrix interaction (m) was calculated. At a given filler volume fraction, the increase in m in the presence of LIR could be well related to the decrease in tan δ from 60 to 80 °C. The influence of LIR on filler network in the ESBR compound was also investigated by strain and temperature sweeps using a rubber processing analyzer. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry