橡胶技术网

合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2010 Vol.33 No.3 P.194-198

橡胶技术网

星形杂臂异戊二烯-丁二烯共聚橡胶的合成与表征

宋盛菊  鲁建民  韩丙勇 

摘 要:以环己烷为溶剂、正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、四氢呋喃(THF)和五甲基二乙基三胺(PMDETA)为微观结构调节剂、二乙烯基苯(DVB)为偶联剂,采用"臂先"和"核先"相结合的方法合成了星形杂臂异戊二烯-丁二烯共聚橡胶[S-(PI)n-(PB)n],并对其结构进行了表征.结果表明,最佳聚合工艺条件为单体质量浓度0.1 g/mL、温度50~60 ℃、异戊二烯(Ip)聚合时间1 h;在偶联反应时间为1 h、[DVB]/[Li](摩尔比)为1.0、聚异戊二烯的单臂数均分子量为6×104~10×104的条件下,采用Ip与DVB(摩尔比5: 1)混合后的加入方式进行偶联反应,偶联效率可达70%,S-(PI)n-(PB)n的数均分子量为2.2×105~4.9×105,分子量分布可控制在1.80~2.10,PI和PB的平均臂数可达3~4,凝胶质量分数低于1.0%;当[THF]/[Li](摩尔比)为0.5、[PMDETA]/[Li](摩尔比)为1.0时,S-(PI)n-(PB)n中乙烯基质量分数可以达到63% .
关键词:丁二烯;异戊二烯;负离子聚合;偶联反应;星形杂臂橡胶;合成;表征
分类号:TQ316.32+4  文献标识码:A

文章编号:1000-1255(2010)03-0194-05

Synthesis and characterization of star miktoarm polyisoprene-co-polybutadiene rubber

Song Shengju  Lu Jianmin  Han Bingyong 

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50773002).
作者简介:宋盛菊(1982-),女,硕士研究生.
作者单位:宋盛菊(北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029) 
     鲁建民(北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029) 
     韩丙勇(北京化工大学,化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029) 

参考文献:

[1]Nordsiek K H.The "integral rubber" concept --an approach to an ideal tire rubber[J].Kauts Gummi Kunstst,1985,38(3):178.
[2]Nordsiek K H.Model studies for the development of an ideal tire tread rubber[C]∥The 125th meeting of the rubber division.Indianapolis:ACS,1984:48.
[3]Frunkurt.New rubbers grip wet roads[J].Eur Rubb J,1989,171(11):29.
[4]Halasa A,Gross B,Hsu B,et al.SIBR for high performance tyres[J].Eur Rubb J,1990,172(6):35-38.
[5]刘大华,刘青.20世纪SSBR合成技术进展[J].合成橡胶工业,1999,22(5):257-262.
[6]韩秀山,郭立群.新型胎面胶--集成橡胶SIBR[J].上海化工,2001,26(16):19.
[7]韩秀山,许加伟.集成溶聚丁苯橡胶--一种具有市场潜力的新型胎面胶[J].轮胎工业,2002,22(8):456-458.
[8]鲁建民.星形MVBR/杂臂ISBR设计合成及醇锂缔合模板法制备多级孔状聚苯乙烯研究[D].北京:北京化工大学,2008.
[9]严自力,金关泰,杨性坤,等.锡偶联型集成橡胶S-SIBR的合成表征与性能的研究[J].橡胶工业,2000,47(11):662-666.
[10]Wang X S,Winnik M A,Manners I.Synthesis of the first organometallic miktoarm star polymer[J].Macromol Rapid Commun,2003,24:403-407.
[11]王正胜,李杨,王玉荣,等.氮官能化多锂引发合成星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物的微观结构和玻璃化转变温度[J].合成橡胶工业,2007,30(3):175-178.
[12]Fragouli P,Iatrou H,Hadjichristidis N,et al.Synthesis of well-defined miktoarm star polymer of poly(dimethylsiloxane) by the combination of chlorosilane and benzyl chlorid linking chemistry[J].J Polym Sci,part A:Polym Chem,2006,44:6587-6599.
[13]Lai M K,Wang J Y,Tsiang R C C.Synthesis and characterization of (star polystyrene)-block-(polyisoprene)-block-(star polystyrene) copolymers[J].Polymer,2005,46:2558-2566.
[14]罗丽华,王兰洁.星形聚合物的合成方法综述[J].精细石油化工进展,2006,7 (8):45-47.
[15]Lu Jianmin,Niu Guochen,Wu Youping,et al.Synthesis and properties of star-shaped miktoarm isoprene-styrene/butadiene rubber[J].合成橡胶工业,2008,31(3):73.
[16]Eschwey H,Burchard W.Star polymers from styrene and divinylbenzene[J].Polymer,1975,16(3):180-184.
[17]黄毅萍,陈广美,王嵩,等.溶聚丁苯链化学结构的NMH研究[J].应用化学,2005,22(4):431-434.

收稿日期:2009年2月25日

修稿日期:2010年1月25日

出版日期:2010年5月15日