高转化率配方乳聚丁苯橡胶聚合过程中间产物性能考察

采用中国石油吉林石化公司乳聚丁苯橡胶高转化率大生产配方,考察了实验室聚合反应釜聚合反应单体转化率随反应时间的变化,测定了生胶的结合苯乙烯含量、有机酸和皂含量、门尼粘度等性质,结果表明：反应10 h,转化率为70%左右时生胶的各项性质均达到标准GB/T 8655—2006中规定的优等品指标要求;当反应12 h,转化率达到75%时,生胶的结合苯乙烯含量和门尼粘度不符合要求。     

提高乳聚丁苯橡胶转化率的影响因素

以吉林石化公司生产的丁苯橡胶(1500)为研究对象,以12 h内聚合转化率达到(70±2)%、产品性能与转化率为(62±2)%者相当为目标,研究了引发剂、相对分子质量调节剂、电解质、单体配比与纯度及乳化剂等对丁苯橡胶聚合的影响,测定了不同转化率丁苯橡胶胶乳的机械稳定性及丁苯橡胶生胶和硫化胶的性能。结果表明,在不改变原材料品种和规格的前提下,于氧化剂用量110%(以标准配方所用质量为100%计,下同)、还原剂用量100%和助还原剂用量110%,硫醇初始量与补加量的质量比为100/20、补加时机在反应开始后2 h,电解质用量为110%~115%、初始时一次加入,丁二烯与苯乙烯的质量比为(72.0/28.0)~(72.5/27.5),乳化剂初始量与补加量的质量比为100/10、补加时机在反应开始后2 h的条件下,在12 h内可以使丁苯橡胶1500的聚合转化率提高到(70±2)%,并确保其产品性能全部达到国标优级品标准。     

门尼黏度对丁苯橡胶1723拉伸性能及硫化特性的影响

在结合苯乙烯和环保高芳烃油质量分数分别为23.6%和27.3%及24.0%和27.2%的情况下,研究了生胶门尼黏度对两种丁苯橡胶1723拉伸性能和硫化特性的影响。结果表明,随着生胶门尼黏度的增加,两种丁苯橡胶的定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率及转矩均呈线性增大趋势,硫化时间延长。生胶门尼黏度每增加1个单位,两种丁苯橡胶的25,30,50 min的300%定伸应力分别增大约0.39 MPa和0.38 MPa、0.22 MPa、0.25 MPa和0.32 MPa,拉伸强度分别提高0.30 MPa和0.27 MPa,扯断伸长率分别增大2.8%和3.6%,最小和最大转矩分别增大0.047 dN·m和0.048 dN·m、0.137 dN·m和0.123 dN·m,硫化时间t_(25)、t_(50)及t_(90)分别延长0.11 min和0.13 min、0.10 min、0.15 min和0.19 min。     

提高乳聚丁苯橡胶SBR1502的聚合转化率

以吉林石化公司丁苯橡胶1502为研究对象,以12 h内聚合转化率达到(70±2)%、产品性能与(62±2)%时相当为研究目标,首先考察了在标准配方条件下,提高丁苯橡胶聚合转化率对丁苯橡胶反应时间、生胶门尼粘度、结合苯乙烯含量、凝胶含量和胶乳粘度的影响,在此基础上系统研究了分子量调节剂(硫醇)总量、补加量和补加时机对生胶门尼粘度、凝胶含量的影响;电解质用量对胶乳粘度、生胶门尼粘度和聚合速率的影响;补加软水对聚合速率和胶乳粘度的影响;单体纯度对聚合速率的影响;乳化剂用量、乳化剂补加量对聚合速率的影响,并对比测定了不同转化率丁苯橡胶生胶和硫化胶的性能。研究结果表明,在不改变原材料品种和规格的前提下,经过聚合配方和工艺条件的调整,在12 h内可以使丁苯橡胶1502聚合转化率由(62±2)%提高到(70±2)%,并确保70%转化率丁苯橡胶的性能指标全部达到优级品标准。     

生胶门尼黏度对丁苯橡胶1500和1586性能的影响

研究了丁苯橡胶（SBR）1500和1586的生胶门尼黏度（Mv）对混炼胶门尼黏度（Mb）,硫化胶的25 min 300%定伸应力（M25）、35 min 300%定伸应力（M35）、50 min 300%定伸应力（M50）、拉伸强度（Ts）及扯断伸长率（Eb）的影响。结果表明,当Mv增大时,SBR 1500和SBR 1586的Mb、M25、M35、M50、Ts和Eb均呈线性增加的趋势,且当Mv每增加1个单位时,SBR 1500的Mb、M25、M35、M50、Ts和Eb分别增加了1.17、0.11 MPa、0.27 MPa、0.56 MPa、0.16 MPa和2.8%,而SBR 1586的Mb、M25、M35、M50、Ts和Eb则分别增加了1.00、0.08 MPa、0.10 MPa、0.57 MPa、0.20 MPa和3.8%;当Mv增加幅度相同时,SBR 1500的Mb、M25、M35增加幅度大于SBR 1586,二者的M50增加幅度相当,而SBR 1500的Ts和Eb增加幅度则小于SBR 1586。     

丁苯橡胶1778的门尼黏度对拉伸性能的影响

以2种组分不同的牌号为1778的丁苯橡胶(SBR)(结合苯乙烯质量分数为23. 3%、环烷基油质量分数为27. 16%的SBR-1和结合苯乙烯质量分数为24. 0%、环烷基油质量分数为27. 09%的SBR-2)为研究对象,考察了SBR 1778生胶的门尼黏度对其硫化胶25 min 300%定伸应力(M_(25))、35 min300%定伸应力(M_(35))、50 min 300%定伸应力(M_(50))及拉伸强度、扯断伸长率的影响。结果表明,2种SBR1778生胶的门尼黏度增大,硫化胶的M_(25)、M_(35)、M_(50)、拉伸强度和扯断伸长率均呈线性升高,且门尼黏度值每增加1,SBR-1和SBR-2的M_(25)、M_(35)、M_(50)分别升高约0. 05 MPa和0. 04 MPa、0. 10 MPa和0. 09 MPa、0. 05 MPa和0. 05 MPa,拉伸强度和扯断伸长率分别升高0. 10 MPa和0. 11 MPa、1. 93%和1. 76%。     

结合苯乙烯质量分数对丁苯橡胶1778力学性能的影响

以2种组分的丁苯橡胶(SBR)1778(门尼黏度为47、环烷油质量分数为27.14%的SBR-1和门尼黏度为49、环烷油质量分数为27.18%的SBR-2)为研究对象,考察了SBR 1778的结合苯乙烯质量分数对其25 min 300%定伸应力(M_(25))、35 min 300%定伸应力(M_(35))、50 min 300%定伸应力(M_(50))、拉伸强度及扯断伸长率的影响。结果表明,随着结合苯乙烯质量分数的升高,SBR 1778的M_(25)、M_(35)、M_(50)及拉伸强度均线性升高,但扯断伸长率线性下降。结合苯乙烯含量每升高1%,SBR-1的M_(25)、M_(35)及M_(50)分别增加0.07,0.04,0.05 MPa,拉伸强度增加约0.08 MPa,扯断伸长率降低约0.49%;SBR-2的M_(25)、M_(35)及M_(50)分别增加0.06,0.04,0.05 MPa,拉伸强度增加约0.08 MPa,扯断伸长率降低约0.57%。     

丁苯橡胶门尼黏度标准物质复制的定值

丁苯橡胶门尼黏度国家标准物质的复制,按照JJF1059.1-2012技术规范的要求,评定其不确定度,其定值方式采用多家实验室联合定值。定值结果的数据处理技术采用偏态系数和峰态系数检验正态分布;拉依达准则检验定值结果是否存在可疑值;科克伦法检验定值结果是否为等精度。统计的定值结果表明,在a=0.05的显著水平时,复制丁苯橡胶门尼黏度标准物质所有的定值结果呈正态分布、结果中不存在可疑值、各实验室之间的定值结果等精度。丁苯橡胶门尼黏度标准物质在ML(1+4)100℃条件下不确定度为0.5,标准值为47.2±0.5。     

采用BP神经网络预测乳聚丁苯橡胶的门尼黏度

在工业生产乳液聚合丁苯橡胶配方的基础上,于实验室聚合釜中考察了增加引发剂和乳化剂用量对聚合速率的影响以及补加相对分子质量调节剂及其加入时机对聚合产物门尼黏度的影响。结果表明,增加引发剂和乳化剂用量可以加快丁苯乳液聚合的速率,配合补加相对分子质量调节剂的手段可以使单体转化率达到70%时丁苯橡胶生胶的门尼黏度达到国家标准的要求。同时以原配方及其调整数据为基础,采用Levenberg-Marquardt算法对所建立的BP神经网络模型进行训练,仿真结果显示该网络的仿真数据与实验数据的误差小于1%,具有较好的一致性,可以用于判断丁苯乳液聚合不同配方在特定反应条件下产物的门尼黏度。     

丁苯橡胶门尼黏度标准物质的复制与应用

GBW(E)130398门尼黏度标准物质,2012年6月经原国家质量监督检验检疫总局批准,在合成橡胶行业进行推广应用。在校准门尼黏度计、控制产品质量、考核人员、监督检验、交易与贸易、质量仲裁等方面发挥了重要的作用。根据标准物质复制计划和合成橡胶行业的需求,国家合成橡胶质量监督检验中心2013年、2015年、2018年进行了3次复制。复制的GBW(E)130398c门尼黏度国家标准物质经过选择候选物、均匀性与稳定性的检验与判定、标准物质的定值和评定其不确定度、申报和评审标准物质等多项工作,GBW(E)130398c得到国家市场监督管理总局的批准。复制的GBW(E)130398c国家标准物质其定值结果在0.01的显著水平下,定值结果在ML(1+4)100℃条件下处于正态分布、无可疑值、等精度,标准值为(46.2±0.5)。     

苯乙烯-丁二烯橡胶门尼粘度比对结果评价

按照GB/T1232.1-2000,组织合成橡胶生产、加工、科研和质检的26家实验室进行了苯乙烯丁二烯橡胶门尼粘度数据比对,利用稳健统计技术对比对结果进行评价。所有参加比对的实验室反映了合成橡胶行业门尼粘度测试水平;国家、行业的质检机构显现了出较高的测试水平,科研开发的实验室测试水平有明显提高;生产、加工企业的实验室能够满足测试要求;参加比对的实验室测试水平总体比以往相比均有不同程度的提高。选择Z值较小且经过实验室认可的实验室作为门尼粘度标准物质研制定值单位。     

溶聚丁苯橡胶聚合技术的专利文献分析

以涉及溶聚丁苯橡胶(SSBR)聚合法的各项技术分支专利文献数据作为样本,分析了SSBR技术路线,主要分为聚合技术的开发和聚合技术的改进2个过程,聚合技术的改进主要有分子链末端改性、微观结构调整及共聚组成改性3个方面。     

提高转化率对丁苯橡胶结构及性能的影响

研究了 4.5万t/a丁苯装置转化率在 5 8%～ 72 %范围内提高时 ,对丁苯橡胶结构及性能的影响 ,结果表明 ,随转化率的提高 ,SBR15 0 0、SBR15 0 2相对分子Mw 分别在 (3.3～ 3.7)× 10 5、(3.6～ 3.8)× 10 5范围内增大 ,相对分子质量分布Mw/Mn 变宽 ,聚丁二烯链节中反式 1,4-结构略有降低 ,顺式 1,4-结构及 1,2 -结构略有增加 ;链节序列分布基本不变 ;结合苯乙烯约增大 0 .7%、胶浆凝胶质量分数约增加0 .1%;产品物性指标中有机酸含量有所降低 ;而门尼粘度由 49增大到 5 3,拉伸强度约提高了 0 .9MPa ,2 5min 30 0 %定伸强度提高了 0 .8MPa ,扯断伸长率降低了 30 %。     

丁苯橡胶接枝改性的研究进展及应用

介绍了丁苯橡胶接枝改性的机理,综述了近几年来丁苯橡胶接枝改性方法的研究进展。同时,对丁苯橡胶接枝产物的应用及其前景作简要展望。     

溶聚丁苯橡胶发展状况分析

介绍了溶聚丁苯橡胶的生产现状及技术进展,综述了世界备大橡胶公司的单釜连续聚合和多釜串联连续聚合工艺,分析了溶聚丁苯橡胶技术发展趋势及我国溶聚丁苯橡胶装置状况,提出了我国溶聚丁苯橡胶的发展建议.     

我国溶聚丁苯橡胶发展速度问题

介绍了溶聚丁苯橡胶(SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)在轮胎工业中的发展现状及其性能对比,分析认为,SSBR在发达国家大部分只用于高性能轮胎。而我国目前高性能轮胎需求量较少,车速级别绝大部分都在S和T速度级即车速180 km/h以下,ESBR已能满足要求,国内市场对SSBR需求量不大。因此近期我国SSBR的发展应是培育和开发市场,而不是迅速扩大生产能力。     

丁苯嵌段共聚物结构与性能研究

以苯乙烯（St）、丁二烯（Bd）为单体,正丁基锂为引发剂,通过阴离子聚合合成了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）改性用丁苯嵌段共聚物（LBS）。探讨了聚合温度、加料工艺对产品分子结构及性能的影响规律。详细分析了相对分子质量及其分布、结合St质量分数、分子结构参数、St序列分布与产品性能的关系,探讨了影响产品生胶门尼粘度（MV）的关键因素。合成出了可用于连续本体ABS改性的LBS新产品,并进行了连续本体ABS改性性能评价实验。     

丁苯橡胶在热空气和海水中老化性能的比较

对丁苯橡胶在热空气和海水中进行了加速老化试验,比较了老化前后其性能的变化,得出了该橡胶的性能变化与老化时间的函数关系,并建立了100%定伸应力和撕裂强度与硬度的关联关系。结果表明,在整个老化期间,丁苯橡胶的100%定伸应力和硬度逐渐增大,撕裂强度逐渐减小。在相同的温度下,老化初期在海水中丁苯橡胶的性能变化比在空气中的快,而老化后期在空气中的性能变化比在海水中快。丁苯橡胶的100%定伸应力和撕裂强度与硬度呈线性关系,说明通过硬度的变化监测丁苯橡胶力学性能的变化是可行的。     

用反相悬浮聚合法制备膨胀型阻燃剂及其在丁苯橡胶中的应用

采用反相悬浮法聚合丙烯酸钠,同时将化学膨胀阻燃体系(IFR)三组分聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺加入到聚合体系中进行原位包裹,用傅里叶变换红外光谱对聚合产物的结构进行了表征,研究了三聚氰胺用量和聚磷酸铵与季戊四醇配比对丁苯橡胶硫化胶阻燃效果的影响,采用热重法分析了阻燃丁苯橡胶的热性能,并通过扫描电镜观察了添加IFR的丁苯橡胶在燃烧后表面的微观形态。结果表明,三聚氰胺的质量分数为IFR体系的3.0%、聚磷酸铵与季戊四醇的质量比为4.00～5.67时IFR体系的剩炭率最高,阻燃性能较好;添加IFR后丁苯橡胶的阻燃性能得到相应改善,当IFR质量分数为30%时丁苯橡胶硫化胶的极限氧指数可达27.5%;添加了IFR的丁苯橡胶硫化胶在燃烧时形成了较为致密的泡沫炭层,表明IFR对丁苯橡胶具有较好的膨胀阻燃效果。