高溫條件下SSBR聚合反應、結構與性能研究.pdf

1、溶聚丁苯橡膠(SSBR)已經(jīng)成為合成橡膠的主要品種之一?，F(xiàn)今普遍采用烷基鋰作引發(fā)劑，添加極性結構調節(jié)劑來控制產(chǎn)物微觀結構的陰離子聚合技術來制備它。其中結構調節(jié)劑的選擇以及聚合工藝是合成高性能溶聚丁苯橡膠的關鍵，如何使用以及使用什么樣的調節(jié)劑會直接影響產(chǎn)品的性能，傳統(tǒng)的極性調節(jié)劑如四氫呋喃(THF)的調節(jié)能力低、不僅用量大，且不易回收，并且反應溫度比較高時容易導致活性鏈失活。在聚合工藝方面，國外越來越多的廠家采用高溫聚合工藝。與目前低溫間

2、歇工藝相比，其表現(xiàn)出以下優(yōu)點：聚合產(chǎn)物結構和性能均一、生產(chǎn)效率高、工藝容易操作和調整等。本文采用Darzens縮合法合成了四種不對稱醚：A、B、C、D。以正丁基鋰(n-BuLi)為引發(fā)劑、環(huán)己烷和正己烷混合溶液為溶劑，將合成的新型結構調節(jié)劑應用于丁二烯/苯乙烯高溫溶液陰離子聚合，考察了它們對聚合反應動力學、聚合產(chǎn)物結構和物理機械性能的影響規(guī)律。 針對所研究項目的工藝設備，先進行了結構調節(jié)劑的篩選工作，決定采用不對稱醚類作為結構調

3、節(jié)劑，并對此體系下的溶劑回收單元進行了模擬和溶劑精餾實驗，都表明不對稱醚能夠在溶劑回收單元中可以被脫除。本文接著研究了不同調節(jié)劑用量、不同調節(jié)劑種類、不同聚合溫度下、不同引發(fā)劑濃度下的聚合動力學行為和共聚物微觀結構變化情況。此研究表明，調節(jié)劑的加入能夠使得SSBR的嵌段減少甚至為零，通過改變調節(jié)劑的用量可以靈活控制聚合物中乙烯基含量，各調節(jié)劑無覿化能力的大小依次為：A>C>D>THF>G2。動力學研究表明調節(jié)劑的加入能夠顯著改變聚合反應

4、速率，各調節(jié)劑對反應速率的影響力依次為：A>C>D>THF；聚合溫度升高可以提高聚合反應速率，但存在～個最佳聚合溫度：調節(jié)劑用量增加，聚合反應速率隨之提高，但是這種趨勢減緩。對A調節(jié)體系下的聚合動力學行為進行了系統(tǒng)研究，表明此種調節(jié)劑有著很好地無規(guī)化能力、對溫度的敏感性不強、對偶聯(lián)具有高效性、能夠顯著加快聚合速率以及對分子量分布的影響較為明顯。 對SSBR硫化膠的研究表明：不對稱醚體系下可以獲得具有優(yōu)異物理機械性能的SSBR產(chǎn)品