多鋰體系高反式丁二烯聚合物的研究.pdf

1、近年來，隨著人們對輪胎性能的要求越來越高，合成具有特定結(jié)構(gòu)從而具有更佳綜合性能橡膠的研究日益受到重視。其中，具有星型結(jié)構(gòu)的橡膠可以滿足輪胎耐低溫性能、抗?jié)窕阅芎偷蜐L動阻力等多種要求，并能改善橡膠的加工性能和抗冷流性能，所以已引起人們的普遍關(guān)注。用多鋰引發(fā)劑(MLi)制備具有星型結(jié)構(gòu)的橡膠是一種十分有效的手段。隨著對橡膠結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系認識的深入，發(fā)現(xiàn)高反式-1，4-聚丁二烯(HTPB)具有定伸應(yīng)力大、硬度高、耐磨性能好，良好的耐疲勞

2、性和高的拉伸強度等優(yōu)點，在輪胎行業(yè)中可用做配膠，用以提高輪胎的性能，是發(fā)展高性能子午線輪胎的理想膠料。 本論文以本課題組多年研究為基礎(chǔ)，以環(huán)己烷為溶劑，異戊二烯(Ip)為增溶劑，四氫呋喃(THF)為反應(yīng)速率調(diào)節(jié)劑，一定比例的二乙烯基苯(DVB)與正丁基鋰(n—BuLi)在一定溫度下反應(yīng)一定時間制得多鋰引發(fā)劑。該多鋰引發(fā)劑制備工藝簡單、合成時間較短，成本較低，在非極性溶劑中具有很好的溶解性。控制一定條件，該多鋰引發(fā)劑可實現(xiàn)聚合物的

3、分子量設(shè)計，合成具有寬分布的星型聚合物。 論文合成了二乙二醇單乙醚鋇(BaDEGEE)和四氫糠醇鋇(BaTHFA)，并采用有機鋇—三異丁基鋁—多鋰(Ba/Al/Li)復(fù)合引發(fā)體系，以環(huán)己烷為溶劑，利用陰離子聚合法制備星型高反式-1，4-聚丁二烯(s—HTPB)。本文系統(tǒng)研究了該引發(fā)體系對聚合反應(yīng)及其產(chǎn)物的影響，以膨脹計法測定了丁二烯聚合反應(yīng)動力學(xué)。用紅外光譜、核磁共振、示差掃描量熱儀和凝膠滲透色譜儀對s—HTPB的微觀結(jié)構(gòu)、玻璃

4、化轉(zhuǎn)變溫度、分子量及其分布進行了分析及表征。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)： 采用Ba/Al/Li復(fù)合引發(fā)體系可以合成寬分布的s—HTPB。通過控制引發(fā)體系中引發(fā)劑用量、聚合反應(yīng)溫度可以得到不同反式結(jié)構(gòu)含量的聚丁二烯。隨著Al/Li的增加，聚丁二烯的反式結(jié)構(gòu)含量升高，同時聚合反應(yīng)速率變慢；隨著溫度的升高，聚合反應(yīng)速率變快，但聚丁二烯的反式結(jié)構(gòu)含量降低。 另一方面，合成了一系列含結(jié)晶高反式聚丁二烯鏈段的星型嵌段聚合物。高反式聚丁二烯有一個玻璃