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苯乙烯/异戊二烯/丁二烯星型聚合物的研究

董松  
【摘要】: 近年来烷基锂引发剂的发展已从单锂转向双锂、多锂和混合锂方向发展,而其中多锂引发剂由于其可以通过一步法合成星型的聚合物,实现橡胶的化学复配,赋予橡胶优异的综合性能,而这种综合性能在过去只有通过几种橡胶的物理共混才能实现,所以多锂引发剂的发展迅速,日益引起人们的普遍关注。多锂引发剂用于制备锂系聚合物具有单锂和双锂引发剂无法比拟的优势,其最大的特点在于聚合物可以多端引发、增长、终止,加之阴离子聚合的特点,多锂引发丁二烯、异戊二烯、苯乙烯聚合领域已成为锂系聚合物新的技术增长点。 本文以自制的多官能度烷基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四甲基乙二胺为极性调节剂、四氢呋喃为速度调节剂、立足于三种大宗单体一丁二烯、异戊二烯、苯乙烯,制备了星型聚丁二烯、星型丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/异戊二烯-苯乙烯星型嵌段聚合物、异戊二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物、丁二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物,并对聚合反应过程的动力学行为、热效应进行了较为系统的研究,对聚合物的微观结构、形态结构进行了较为深入的研究,同时对聚合物的物理机械性能进行了较为全面的分析与表征。 纵观全文,结论如下: 1.利用简单的工艺手段合成了多锂引发剂,并且利用异戊二烯的增溶作用很好的解决了多锂引发剂在非极性溶剂中的溶解问题。 2.在国内首次以多锂为引发剂,成功的制备了星型聚丁二烯、星型无规丁苯共聚物、丁二烯/异戊二烯-苯乙烯星型嵌段聚合物、异戊二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物、丁二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物,结果表明:所合成的聚合物分子量分布基本呈多峰分布,且分布较宽。 3.在国内外首次利用DSC和动态粘弹谱技术对上述所合成的聚合物进行微观相分离结构分析,结果发现丁二烯/异戊二烯-苯乙烯星型嵌段聚合物、异戊二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物、丁二烯-苯乙 摘 要 烯/丁二烯星型嵌段聚合物具有微观相分离结构,存在两个玻璃化转 变温度。 4.在国内外首次对多理体系的丁h烯、丁苯无规聚合的反应过程的 动力学行为、热效应进行了系统的研究。 5.在国内外首次以多钡为引发剂合成了异戊二烯-苯乙烯/丁二烯星 型嵌段聚合物、丁二烯-苯乙烯/丁二烯星型嵌段聚合物,这类聚合物 又可被称为“集成橡胶”。对其结构和性能进行研究,结果表明:产 物具有良好的抗湿滑性能以及较小的滚动阻力,可望得到具有优异综 合性能的集成橡胶。


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