反式-1,4-聚异戊二烯橡胶的制备及其在轮胎胶料中的应用(一)

介绍反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI)的结构与性能、负载钛系催化本体沉淀聚合法制备TPI的工艺、TPI在半钢子午线轮胎和全钢子午线轮胎中的应用,以及环氧化TPI(ETPI)和反式丁二烯-异戊二烯(TBIR)-TPI复合胶等TPI改性材料的性能。TPI的负载钛系催化本体沉淀聚合工艺的生产成本较低,且在生产过程中无三废排放;用TPI制备的轮胎耐屈挠性能、耐磨性能较好,每100 km油耗降低约2.5%,行驶里程延长约20%。     

SBR/TPI并用胶硫化体系的研究

研究硫化体系类型、硫黄用量和促进剂NOBS用量对SBR/反式 1,4 聚异戊二烯 (TPI)并用胶性能的影响。结果表明 ,采用普通硫黄硫化体系 ,硫黄用量为 2 .5份、促进剂NOBS用量为 1.2份时SBR/TPI并用胶可以获得良好的综合性能 ;硫黄用量较小时 ,胶料的热老化性能较好 ;适当增大促进剂NOBS用量 ,可改善胶料的动态生热性能。     

i-PB/PP共混物和SP179型PP性能比较

比较了高全同聚丁烯-1/聚丙烯(i-PB/PP)共混物和SP179型PP的力学性能和微观结构。共混物的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、弯曲模量等力学性能都要优于SP179,而韧性却大大低于SP179。SP179中乙烯嵌段对PP结晶影响较大,而共混物中i-PB对PP结晶影响较小;SP179可溶物中含有较多的抗氧剂,并且含有聚乙烯长嵌段;SP179的热稳定性优于共混物。     

TPI/HVBR/SBR共混物的性能

对高反式－1，4－聚异戊二烯（TPI）／高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVBR）／SBR共混物的综合物理性能和动态力学性能进行研究。结果表明，共混物中TPI／HVBR／SBR并用比为10／20／70时，共混物具有较低的滚动阻力和动态生热及优异的耐屈挠疲劳性和耐磨性，与TPI／SBR（并用比为30／70）比较，其抗湿滑性提高（0℃时的tanδ值增大76．3％）。在SBR用量为70－50份，TPI用量为15－25份和HVBR用量为15－35份范围内，共混物具有良好的综合性能，滚动阻力和抗湿滑性获得平衡，同时具有优异的耐磨性和耐屈挠疲劳性，是高性能胎面胶料的较理想配合。     

反式-1,4-聚异戊二烯的氯化改性

采用水相悬浮法，在常压下对反式-1，4-聚异戊二烯（TPI）进行氯化改性。研究了温度、时间、粒径等对氯化反式-1，4-聚异戊二烯（CTPI）氯含量的影响。得到适宜的反应条件是：采用两阶段升温的方法，控制一定的通氯量，第一阶段，反应温度为35℃，反应时间为2～3h；第二阶段．反应温度为50～55℃，反应时间为1～6h，可获得氯质量分数在50％以内的CTPI，产品为可溶解的白色疏松颗粒。     

填料对反-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了填料对反－1，4－聚异戊二烯（TPI）硫化胶和混炼胶的物理机械性能和结晶性能的影响。结果表明，在TPI中加入填料后，其硫化胶的300％定伸应力随填料用量的增加而增加，拉伸强度则在填料用量为20份时达到最大值；加入填料同时能降低TPI混炼胶的结晶度，填料用量增加，TPI混炼胶的结晶下降；且填料增强效果越好，结晶度下降越大。     

氯化镁处理方式对负载钛催化剂催化活性的影响

采用研磨方式制备了氯化镁负载钛催化剂,比较了氯化镁处理方式及球磨方式和球磨时间对催化活性的影响。结果表明,氯化镁结晶水的存在降低了催化剂活性,在制备过程中应避免氯化镁潮解形成结晶水。高温及使用异丁基铝预处理氯化镁均不利于提高催化活性,振动球磨较滚动球磨有利于提高催化活性,高活性催化剂的制备时间应大于15h。     

聚1-丁烯热塑性弹性体的老化与防护

以拉伸性能为主要检测指标，考察了聚1-丁烯[P(1-Bt)]热塑性弹性体的热氧老化、紫外光老化和耐酸碱老化性能，制备了P(1-Bt)和三元乙丙胶(EPDM)防水卷材试样并进行对比：结果表明：单独使用抗氧剂1010，其用量在0．1～0．2质量份时具有较好的防热氧效果；1010与DLTP配合使用效果更佳，最佳配比为m(1010)：n(DLTP)=1：3(1010为0．2份)。热氧防老剂与紫外光吸收剂并用明显优于热氧防老剂或紫外光吸收剂单用时的防紫外光效果；ZnO对热氧老化和紫外光老化也具有很好的防护作用。P(1-Bt)制备的防水卷材的耐紫外光老化性能接近EPDM防水卷材，耐酸碱性能优于后者。     

成核剂和填料对反式-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了成核剂(PL285)和各种填料对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)力学性能和硬化速度的影响。研究发现,加入成核剂后,TPI各项物理性能增加,且随成核剂用量的增加屈服强度和拉伸强度增大,弯曲模量、弯曲强度和邵尔D型硬度降低。加入填料后TPI的拉伸强度和断裂伸长率降低,屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、邵尔D型硬度及100%定伸应力增大;其中填充白炭黑的TPI各项物理性能最佳。填料使TPI硬化速度降低,几种填料中填充白炭黑的TPI硬化速度最快,且用量增加硬化速度降低。     

聚合条件对合成聚1-丁烯热塑性弹性体的影响

以1-丁烯(B t)为原料,负载钛(简称Ti)-三异丁基铝(简称Al)为催化体系,用本体聚合法合成了聚1-丁烯(PBt)热塑性弹性体(TPE)。考察了聚合条件对PBt TPE的影响,并用差示扫描量热法对聚合物进行了分析。结果表明,随着氢气压力的升高,单体转化率、催化效率呈下降趋势;随着Al/Ti(摩尔比)的增加,转化率和催化效率先升高后降低;随着Ti/Bt(摩尔比)的增加,转化率和催化效率逐渐升高;随着聚合温度的升高,转化率和催化效率先升高后降低;在氢气压力为0.2 MPa、Al/Ti为300、Ti/Bt为2×10-5、反应温度为30℃的聚合条件下,合成出转化率为80.0%的PBt TPE。随着氢气压力的升高,聚合物的特性黏数([η])和全同立构质量分数都呈下降趋势,氢气压力能较好地调节聚合物的相对分子质量;随着Al/Ti的增加,[η]逐渐下降,全同立构质量分数变化不明显;随着Ti/Bt的增加,[η]先升高后降低,最后趋于平稳,而全同立构质量分数略有降低后趋于平稳;随着聚合温度的升高,[η]和全同立构质量分数都呈下降趋势。反应温度为40℃时,PBt TPE的结晶度最高,为20.3%。