高乙烯基高相对分子质量环保型充油星形溶聚丁苯橡胶的合成

以环己烷/己烷为溶剂,正丁基锂为引发剂,乙基四氢糠基醚(ETE)为结构调节剂,采用间歇聚合工艺对丁二烯与苯乙烯进行负离子共聚合反应合成溶聚丁苯橡胶(SSBR),考察了引发温度、ETE用量对单体转化率及乙烯基含量的影响,研究了偶联剂种类对SSBR性能的影响以及偶联的最佳条件。结果表明,采用ETE调节体系、甲基三氯硅烷偶联体系,填充牌号为VIVATEC 500的环保型填充油37.5份,当聚合引发温度为35~45℃、ETE质量分数为350×10-6时,可以得到数均分子量约为29.00×104左右、乙烯基质量分数为60%以上的充油星形SSBR,其力学性能和动态力学性能较好。随着偶联温度的升高和偶联时间的延长,偶联效率提高,当偶联温度达到55℃以上、偶联时间为15 min时,偶联效率超过50%。     

负离子聚合法合成乙烯基聚丁二烯用改性剂

考察了以乙基四氢糠基醚(ETE)、乙氧基吗啉(EOEM)或四氢糠醇钠(THFAONa)作为改性剂,在改性剂与正丁基锂引发剂的摩尔比为1/1的条件下,对负离子聚合法合成的乙烯基聚丁二烯聚合反应速率及乙烯基含量的影响.结果表明,该3种改性剂都能显著加快聚合反应速率,在50℃时,各调节体系的聚合反应速率由大到小依次为THFAONa,ETE,EOEM;增加聚丁二烯乙烯基含量的能力由大到小依次为THFAONa,ETE,EOEM.在70℃下,ETE,EOEM和THFAONa改性体系得到的产物的乙烯基质量分数分别为49.2%,47.5%,52.9%,高于二哌啶乙烷在同样条件下的乙烯基质量分数.     

硅改性高乙烯基充油丁苯橡胶工业技术开发

以正丁基锂为引发剂,环己烷与正己烷的混合物为溶剂,采用乙基四氢糠基醚(ETE)为乙烯基结构调节剂,三氯硅烷为星型偶联剂,环保芳烃油为填充油,合成了偶联效率为60%、乙烯基结构质量分数为60%~65%、门尼粘度为55的高乙烯基溶聚丁苯橡胶(SSBR)充油橡胶产品。合成工艺采用了30~45℃低引发温度,预热时间短,相比高温撤热降低了能耗,可直接应用于国内现有锂系间歇生产装置,解决了高乙烯基含量与高偶联效率之间的矛盾。考察了各填充(油)体系样品的加工性能、物理性能及动态力学性能等。结果表明,所开发的高乙烯基SSBR不但具有良好的加工性能和物理机械性能,而且具有优异的动态力学性能;尤其采用白炭黑做补强剂,抗湿滑性得到显著改善;可满足当代高速公路发展对轮胎用胶料绿色安全的需要,具有较好的工业化和市场应用前景。     

以己二酸二乙酯为偶联剂的正丁基锂/四氢糠醇乙醚体系合成苯乙烯-丁二烯共聚物

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,环己烷与己烷混合作为溶剂,四氢糠醇乙醚(ETE)为极性调节剂,己二酸二乙酯(DEAP)为偶联剂,采用负离子聚合法合成了苯乙烯-丁二烯共聚物,考察了ETE用量及反应温度对聚合反应速率、共聚物组成以及共聚物微观结构的影响,也考察了DEAP用量对偶联效率的影响。结果表明,随着ETE用量的增加或聚合温度的升高,聚合反应速率逐渐增大。当反应温度为35~50℃、ETE用量为200~300μg/g时,共聚物中乙烯基结构含量随ETE用量的增加和聚合温度的降低而增大,乙烯基的质量分数最多可达67.2%,苯乙烯单元在共聚物中趋于无规分布。当DEAP与n-BuLi的摩尔比为0.25时,偶联效率最高可达60.90%。     

调节剂对连续聚合溶聚丁苯橡胶乙烯基含量的调节

在连续聚合工艺条件下,采用调节剂四氢呋喃(THF)和复合调节剂对溶聚丁苯橡胶(SSBR)的乙烯基含量进行调节.结果表明,SSBR的乙烯基含量与THF/n-BuLi的相关性不强,而与THF的用量呈现较好的线性相关;与THF调节体系相比,复合调节体系对乙烯基结构的调节能力更强;连续聚合的SSBR相对分子质量分布宽,综合性能优于间歇聚合产品,其中高苯乙烯基和高乙烯基SSBR具有较高的抗湿滑性能.     

以GSA为结构调节剂合成高乙烯基SSBR

采用新型结构调节剂GSA合成了高乙烯基锡偶联溶聚丁苯橡胶(SSBR)，并与其它牌号SSBR产品进行了性能对比。通过改变结构调节剂GSA用量和反应温度，可以使SSBR高分子链段中乙烯基质量分数在0．30～0．60之间灵活调节；采用GSA调节体系，通过控制偶联工艺条件可以使偶联效率达到70％以上；合成的SSBR具有良好的加工性能、物理性能及较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力。     

1，4-双（2，3-环氧丙氧基）丁烷端基极性改性溶聚丁苯橡胶的制备及性能研究

以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂,采用醚类结构调节剂,以阴离子聚合法制备溶聚丁苯橡胶（SSBR）,然后用1,4-双（2,3-环氧丙氧基）丁烷封端极性改性SSBR,考察SSBR的优化合成条件和优化改性条件。结果表明：当单体苯乙烯/丁二烯质量比为25/75、单体质量分数为9.3%、每千克溶剂中四氢呋喃用量为300 mg和醚类结构调节剂用量为135 mg、反应温度为60～65 ℃时,制得适用于轮胎胎面胶的分子中1,2-丁二烯结构质量分数为62%～67%的SSBR;1,4-双（2,3-环氧丙氧基）丁烷/正丁基锂物质的量比为0.5/1～0.7/1、改性温度为56.0～65.0 ℃时,SSBR的改性效果较好。1,4-双（2,3-环氧丙氧基）丁烷端基改性SSBR胶料各项性能达到国外同类SSBR胶料水平,与未改性SSBR胶料比,其抗湿滑性能提升,滚动阻力降低。     

高乙烯基SSBR的制备及性能研究

采用自制环醚调节剂(调节剂T),以正丁基锂为引发剂,以环己烷-己烷为溶剂,采用阴离子聚合法合成高乙烯基溶聚丁苯橡胶(SSBR),并对其性能进行研究.结果表明,调节剂T具有较好的乙烯基含量调节能力,在用量较小的情况下即可合成高乙烯基SSBR;与中低乙烯基SSBR相比,高乙烯基SSBR具有良好的物理性能、优异的抗湿滑性能和较低的滚动阻力及生热.     

充油溶聚丁苯橡胶的结构与性能

研究充油溶聚丁苯橡胶(SSBR)的微观结构与物理性能和动态粘弹性能的关系。结果表明:苯乙烯质量分数、乙烯基质量分数和反式1,4-结构丁二烯摩尔分数高,胶料的拉伸强度大,回弹性差;在动态粘弹性能方面,高乙烯基SSBR的损耗因子(tanδ)峰高且窄,峰温也较高,0℃下的tanδ明显高于低乙烯基SSBR,说明其具有较好的抗湿滑性能,但60℃下的tanδ明显高于低乙烯基SSBR,说明其滚动阻力大;乙烯基质量分数对SSBR的Payne效应影响不大,苯乙烯质量分数和充油量对Payne效应有一定影响,其中端基硅偶联的高乙烯基SSBR72606的Payne效应较弱,苯乙烯质量分数最小的低乙烯基SSBRT1534的Payne效应最弱。     

1-丁烯聚合制备润滑油基础油

为了扩宽聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)的原料来源,以1-丁烯为原料,对TiCl₄催化体系与阳离子Al Cl3体系下制备润滑油基础油的两步聚合工艺进行了研究,考察了反应条件对聚合反应结果及产品性能的影响。实验结果表明：通过两步法合成的产品综合性能较AlCl₃一步法合成的明显提高。较佳的工艺条件为：第一步聚合的催化剂TiCl₄用量为2%(质量分数,基于1-丁烯的质量)、AlEt₂Cl为助催化剂、铝钛物质的量比为1.0,反应温度为85℃,压力为1-丁烯在此温度下的饱和蒸汽压,反应时间为2h;第二步聚合的催化剂为AlCl₃,催化剂用量为2%(质量分数,基于二步聚合起始原料),反应温度为50℃,聚合3h。在此条件下得到的产品黏度约为30 mm²/s,黏度指数达126,倾点为-33℃。     

溶聚丁苯橡胶乙烯基质量分数的控制

研究工业化生产中溶聚丁苯橡胶(SSBR)乙烯基质量分数的控制方法。结果表明,通过控制活性剂/烷基锂的用量比、增加小量程流量计、优化改造聚合釜温度压力控制方式等,可以找到乙烯基质量分数控制的最佳平衡点,将SSBR的乙烯基质量分数控制在目标值并兼顾经济性,产品质量稳定。     

复合调节体系对合成溶聚丁苯橡胶的反应动力学及微观结构的影响

以正丁基锂为引发剂、环己烷/己烷为溶剂,采用间歇聚合工艺对丁二烯与苯乙烯进行共聚反应,合成了溶聚丁苯橡胶(SSBR),考察了不同调节体系[四氢呋喃(THF)、THF/三乙胺、THF/叔丁氧基钾、THF/叔戊氧基钾]和引发温度对反应动力学和SSBR微观结构的影响。结果表明,在单一调节体系或二元调节体系下合成的SSBR中始终存在一定量的苯乙烯微嵌段,无法制备全无规型SSBR。     

乙烯基吡咯烷酮/乙烯己内酰胺共聚物的制备及其头发卷曲保持性能研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为单体,以水与乙醇为复合溶剂,以自由基聚合法合成了乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺(VP/CL)共聚物。采用红外光谱表征了其结构,采用黏度法测试其K值,以浊点法测试其温敏性,并考察了引发剂、反应温度、单体浓度等对共聚物K值的影响,以及单体比例对于温敏性能的影响。结果表明引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量为质量分数0.3%～0.4%、反应温度65℃、单体质量分数40%、NVCL物质的量分数在40%～50%时,可合成K值与浊点较高、性能稳定的VP/CL共聚物。VP/CL (物质的量比50:50)共聚物浊点为53℃,其在相对湿度90%的高湿条件下对头发的卷曲保持率高达76%,呈现很强的定型能力。     

1,2-丁二烯在连续聚合SSBR中的抑凝机理及应用

以正丁基锂为引发剂、环己烷/己烷为溶剂,采用间歇聚合工艺模拟溶聚丁苯橡胶(SSBR)聚合过程的凝胶生成实验,考察了1,2-丁二烯的抑凝机理.结果表明:1,2-丁二烯具有明显抑凝作用,加入质量分数为(1～5)×10-5时,产品的凝胶质量分数在0.010％以内;其加入质量分数高于5×10-5时,产品的凝胶质量分数低于0.001％;1,2-丁二烯加入量质量分数超过1×10-4时,对聚合反应速率和单体转化率有影响.1,2-丁二烯作为抑凝剂可有效解决连续聚合SSBR工艺中的凝胶挂堵问题.     

极性调节剂对SSBR微观结构及性能的影响

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,采用SDBS/THF为复合调节剂,制备了溶聚丁苯橡胶（SSBR）;研究了聚合物微观结构对聚合物性能的影响。结果表明：复合调节剂使聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量均匀分布,得到的产品是完全无规化的SSBR,随着聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量的增加,产品的玻璃化转变温度明显增加,产品的动态力学性能得到显著提高,分子质量分布大于1.6,合成的SSBR具有良好的物理机械性能。     

三元驱油用磺化聚丙烯酰胺的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯磺酸钠(SSS)为原料,采用氧化还原和偶氮复合引发体系,在水溶液中进行自由基聚合反应,制得磺化聚丙烯酰胺(SPAM)即三元共聚物AM/AMPS/SSS。结果表明:SPAM最佳合成条件为单体质量分数10%,SSS质量分数0.5%,引发剂质量分数0.06%,氧化还原引发剂与偶氮引发剂质量比为1∶4,pH值为9,聚合起始反应温度5℃,在该条件下制得的SPAM的相对分子质量7.36×106,其耐温抗盐性能明显优于工业部分水解聚丙烯酰胺。     

丁苯胶乳接枝苯乙烯制备苯乙烯类热塑性弹性体

本文介绍了采用自由基引发体系，以工业丁苯胶乳为主干物接枝苯乙烯，开展制备苯乙烯类热塑性弹性体的研究，在１０Ｌ聚合釜中进行了聚合配方和工艺条件等方面试验，试验产品经检测达到预定要求指标，与国外同类试验产品性能相近，填补了国内丁苯胶乳接枝合成新的技术开发空白。     

异丁烯-马来酸酐共聚物的合成研究

以马来酸酐(MA)和异丁烯(IB)为原料,采用自由基溶液聚合方法合成MA-IB共聚物.筛选了溶剂体系和引发剂类型,并考察了反应温度、引发剂用量和单体质量分数对聚合产物的分子质量的影响,最后研究了不同分子质量的产品对分散氧化铁性能的影响.结果表明:在单体质量分数为40％,反应温度为70℃,引发剂用量为1％的条件下合成的MA-IB产品具有较好的性能.     

苯乙烯无规均匀分布的中乙烯基溶聚丁苯橡胶的合成及性能

采用负离子活性聚合法,用四氢呋喃-叔丁基氧钾二元调节体系合成了苯乙烯无规均匀分布的中乙烯基溶聚丁苯橡胶(SSBR),考察了调节体系对苯乙烯无规分布的均匀性、1,2-结构含量、聚合速率以及产物物理机械性能和动态力学性能的影响。结果表明,叔丁基氧钾对苯乙烯无规分布的均匀性起主要调节作用,四氢呋喃对1,2-结构含量起主要调节作用;增加四氢呋喃和叔丁基氧钾的用量则聚合速率加快;与常规SSBR相比,所合成苯乙烯无规均匀分布的中乙烯基SSBR的综合性能更好。     

低分子量聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺的合成

以N-乙烯基甲酰胺为单体,N,N-二甲基甲酰胺和乙酸乙酯为混合溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,十二硫醇为链转移剂,通过沉淀聚合法制备了低分子量的聚N-乙烯基甲酰胺。详细研究了单体质量分数、混合溶剂配比、引发剂用量、链转移剂用量、反应温度及反应时间对聚合反应的影响。在最佳聚合条件下,聚合物收率可达93.1%、聚合物的数均分子量(Mn)为2 975.2,PDI=2.64,且聚合残液可循环利用。然后将所得聚合物在酸性条件下水解,制备了不同胺化度的聚N-乙烯基甲酰胺-co-乙烯胺,产品的数均分子量为1 000~1 400,PDI为1.34~1.40。