支链羟基官能化SBS的制备及在改性沥青中的应用研究

以市售聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为原料,巯基乙醇(MCH)为改性剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,利用巯基-烯加成接枝反应制备出支链官能化羟基SBS(SBS-g-OH)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析仪(TGA)的表征验证了接枝反应的可靠性,考察了反应时间、温度和改性剂用量对接枝官能度的影响,以及官能度对SBS-g-OH分子量及PB段1,2-和1,4-结构C=C双键结构的影响。最终考察了不同官能度的SBS-g-OH在沥青中的分散性及对改性沥青热存储稳定性的影响,当官能度为24.07 mol%时,羟基主要接枝在SBS的PB段1,2-C=C双键上,将改性沥青离析实验中的上、下段试样软化点差异由25.1 oC降低至14.7 oC,使离析程度最小,改性沥青的热储存稳定得到明显提高。     

SBS的链结构与改性沥青性能的关联性

为寻找影响苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青性能的关键因素,采用FTIR、GPC和1HNMR对17种不同牌号市售SBS的主体结构、相对分子质量、相对分子质量分布、聚丁二烯(PB)和聚苯乙烯(PS)嵌段物质的量比[n(PB)/n(PS)]、聚丁二烯段1,4-C=C和1,2-CC物质的量比[n(1,4-)/n(1,2-)]进行了表征与测试,结合SBS改性沥青三大性能[软化点(Ts)、延度(Du)、针入度(NP)]的测试分析,探究了SBS链结构对改性沥青三大性能的影响。通过拟合SBS链结构参数与改性沥青三大性能实验数据,分别建立了改性沥青软化点、延度和针入度与SBS的链结构参数之间的关联性方程。结果表明:改性沥青的软化点与SBS相对分子质量(M_n)呈曲线正相关,延度与M_n呈极值曲线相关,针入度与M_n和n(1,4-)/n(1,2-)呈曲线相关,本文建立的关联性方程能够根据改性沥青性能预测所需专用SBS的链结构参数。     

SBS改性沥青的结构与性能

通过动态黏弹性能、结构分析和沥青基本性能测试研究了SBS和沥青之间的相容性,以及SBS用量对改性沥青的结构与性能的影响。结果表明,SBS与沥青有一定的相容性,沥青中的某些组分可进入SBS的聚丁二烯(PB)链段区域。使PB的玻璃化转变温度升高,在高剪切力作用下也可进入聚苯乙烯(PS)链段,降低了PS的玻璃化转变温度,但不会使PS物理交联点发生严重解体。当SBS质量分数为5％时,SBS在沥青中呈彼此分离的球状颗粒;当SBS质量分数达到7％或以上时,则形成连续相。随着SBS质量分数的增加。改性沥青的软化点和低温延度升高,针入度和高温贮存稳定性下降。     

腰果酚功能化液体1,2-聚丁二烯橡胶的制备及其对丁苯橡胶/白炭黑复合材料界面作用的增强

采用烯烃复分解法将生物基腰果酚（CA）接枝到1,2-聚丁二烯橡胶（1,2-PB）上制备了苯酚官能化的液体1,2-PB（1,2-PB-g-CA）。结果表明,CA成功接枝到聚丁二烯上,并且在开放体系下可得到官能度大于10%的接枝产物。将1,2-PB-g-CA作为白炭黑填充的丁苯胶轮胎胎面胶配方体系的增塑剂可提高白炭黑在基体中的分散性。同时,此改性低聚物羟基的存在有利于增加白炭黑和橡胶基体的相互作用。且该硫化胶具有较低的滚动阻力和生热性能。     

多官能化SBS的制备及其在沥青中分散性研究

以聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)为原料,N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为改性剂,偶氮二异丁腈为引发剂,二恶烷(DOA)为溶剂,通过巯基-烯加成接枝反应制备了支链多官能化SBS(SBS-g-NAC,含酰胺基、羧基),考察了不同官能度的SBS在沥青中的分散性。通过拟合反应条件与SBS-g-NAC官能度的相关实验数据,建立了官能度与反应时间、温度和改性剂用量之间的关联性方程。结果表明,该关联性方程能够很好地拟合实验数据,并可根据所需官能度来确定工艺参数;官能度13.81%的SBS-g-NAC能够明显改善其在沥青中的分散性。     

ESBS嵌段共聚物的制备及反应机理研究

利用甲酸和过氧化氢原位生成的过氧甲酸对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物进行环氧化,制备了环氧化SBS（ESBS）。采用FT—IR、GPC、TGA和MFR对ESBS进行了表征,分析了环氧化反应机理。结果表明,在环氧化反应过程中,SBS分子链上聚丁二烯链段1,4-结构中C=C双键的反应活性要大于1,2-结构中C=C双键的反应活性。当反应时间较长时,ESBS会发生环氧基开环副反应。在SBS的环氧化反应初期,会有部分分子链发生断裂生成小分子产物,反应后期会发生环氧基或C=C双键引发的分子间偶联反应,容易形成交联不溶物。     

多官能化SBS的制备及其在沥青中分散性研究

以聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)为原料,N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为改性剂,偶氮二异丁腈为引发剂,二恶烷(DOA)为溶剂,通过巯基-烯加成接枝反应制备了支链多官能化SBS(SBS-g-NAC,含酰胺基、羧基),考察了不同官能度的SBS在沥青中的分散性。通过拟合反应条件与SBS-g-NAC官能度的相关实验数据,建立了官能度与反应时间、温度和改性剂用量之间的关联性方程。结果表明,该关联性方程能够很好地拟合实验数据,并可根据所需官能度来确定工艺参数;官能度13.81%的SBS-g-NAC能够明显改善其在沥青中的分散性。     

基于储存稳定性的橡胶改性沥青制备工艺

为了制备储存稳定性良好的橡胶改性沥青,基于高温混炼工艺,使用聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段聚合物(SBS)、芳烃油、辛烯聚合物橡胶反应剂(TOR)、稳定剂与橡胶粉对基质沥青进行复合改性。提出了橡胶改性沥青的制备方法,分析了改性剂对沥青常规性能和流变特性的影响,并通过荧光试验观察改性剂在沥青中的分散效果。研究结果表明:添加质量分数为25%的40目(380 μm)胶粉可以明显提高沥青的高温性能;180 ℃下剪切60~90 min后溶胀发育60 min可以得到稳定性良好的橡胶改性沥青;加入相容剂和稳定剂可以提高胶粉的溶胀与分散程度,改性剂之间对沥青性能的影响存在协同作用;复合改性沥青具有良好的弹性恢复能力和高温抗变形性能;橡胶粉、SBS在沥青中的溶胀程度和分散均匀性是影响沥青常规性能和储存稳定性的直接因素。     

SBS热塑性弹性体热氧降解红外研究

据《P.D.S.》1996,52(1),51报导,台湾学者对热塑性弹性体SBS的热氧化解降研究,在红外光谱变化中监测反式-1,4和乙烯基-1,2双键的消失和羟基、羧基及羧酸酯基团的出现,并研究了聚合物降解与温度、空气、抗氧剂及分子微观结构的依赖关系.实验结果表明SB(?)中的1,4-聚丁二烯部分比1,2-聚丁二烯部分更容易降解,伴随着聚丁二烯的消失有羟基出现.     

液体丁苯嵌段共聚物环氧化物的合成和应用

研究了液体苯乙烯 -丁二烯嵌段共聚物 (SBS)的合成 ,并对SBS进行了环氧化反应。适宜的SBS环氧化反应条件为反应温度 6 0℃、反应时间 3h ,m(SBS)∶m(双氧水 ) =2∶1～ 1 3、m (SBS)∶m(苯 ) =1∶1、n(乙酸 )∶n(双氧水 ) =1∶1、n(SBS)∶n(苯 ) =1∶1、n(乙酸 )∶n(双氧水 ) =1∶1,SBS的环氧基质量分数为 14%～ 16 % ,羟基的质量分数为 3 0 %。介绍了环氧化SBS应用