溶聚丁苯橡胶T2000R的基本性能的研究--毕业论文设计.doc

溶聚丁苯橡胶T2000R的基本性能的研究 青岛科技大学本科毕业设计（论文） PAGE 14 PAGE 15 1文献综述 1.1概述 SSBR最早由美国的Phillips石油公司和Firestone轮胎与橡胶公司于20世纪60年代相继实现工业化。经过40多年的发展，目前已有美国、日本、法国、德国和中国等十几个国家约20多套的达877kt[1]。从目前世界SSBR生产能力方面看，欧洲、北美和日本的SSBR生产能力较高，已占到世界SSBR总生产能力的70%以上。 目前世界上多数SSBR生产装置使用Phillips石油公司的间歇聚合生产技术，少数装置使用Firestone轮胎与橡胶公司的连续聚合生产技术。荷兰Shell公司、日本JSR公司、日本Zeon公司和中国石油化工股份有限公司都拥有自己的工业生产技术，但都是在上述两个公司的技术基础上改进和发展起来的。间歇法聚合的特点是生产灵活性大，品种的应变性强。与间歇聚合工艺相比，连续聚合工艺具有生产效率高、产品质量稳定、物耗能耗低的优点。随着生产规模的扩大，连续聚合工艺将成为SSBR聚合工艺的发展方向。连续聚合工艺包括单釜连续聚合工艺、多釜串联连续聚合工艺及其他的连续聚合工艺。Firestone轮胎与橡胶公司发明的单釜连续聚合工艺以丁基锂为引发剂，己烷为溶剂，叔戊氧基钾/二乙二醇二甲醚为凝胶抑制剂，叔戊氧基钾、锰醇的钾盐或钠盐为调节剂。该公司的专利还描述了单釜连续聚合与闪蒸匹配的系列工艺，采用丁基锂作引发剂，1,2-丁二烯为调节剂，己烷或戊烷为溶剂，既可用于丁二烯的均聚，也可用于丁二烯与苯乙烯或异戊二烯的共聚[2]。 Phillips石油公司开发了三釜串联连续聚合工艺。前两釜为反应釜，第三釜为终止和偶合釜。以正丁基锂为引发剂，也可使用多锂引发剂，叔戊氧基钾为无规剂，SiCL4为凝胶抑制剂，环己烷为溶剂来制备无规SSBR。Phillips石油公司还发明了反应釜与静态混合釜相结合的连续聚合工艺。与单釜连续聚合工艺相比，多釜串联连续聚合工艺易于调节聚合物的乙烯基结构含量和结合苯乙烯的序列分布，可制备相对分子质量分布多元化的聚合产品，也易于实现活性聚合物的偶联支化、线性扩链及端基改性。该工艺的不足之处是反应物料在反应釜间输送时易产生凝胶，使连续过程受阻，过程控制也比单台反应釜复杂。SSBR在国外已有很大发展。第1代SSBR的链规整性较好，产品的回弹性、生热、耐磨性及滞后损失性能均优于ESBR，但加工性能及抗湿滑性能不佳，从而限制了它的应用。第1代产品典型的组成和结构特征为：丁二烯单元的顺式-1,4-结构分数为55%～35%，反式-1,4-结构分数为35%～55%，乙烯基(或1,2-)结构的质量分数为10%；苯乙烯单元的质量分数为18%。第2代SSBR的特点是明显地降低了滚动阻力，显著提高了抗湿滑性能和耐磨性能并改善了加工性能，与ESBR相比，在应用性能方面，其滚动阻力减小30%，抗湿滑性能和耐磨性能分别提高3%和10%，可节能6%～12%。第3代SSBR运用了集成橡胶的理念，通过分子设计将橡胶材料相互矛盾的性能集于一个大分子链结构中，使一系列具有不同玻璃化转变温度和损耗因子分曲线的分子链段集合为拥有宽跨温区理想损耗因子曲线的橡胶[3]。集成橡胶集合了各种橡胶的优点，同时满足了轮胎胎面胶低温性能、抗湿滑性能及安全性能的要求。目前第3代SSBR产品有：在大分子链中引入异戊二烯链段制成苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚橡胶(SIBR)和含有渐变序列结构分布的嵌段型SSBR。 1.2 SSBR单体及分类[4] 主要按制法分类，低温乳聚丁苯橡胶具有比高温乳聚丁苯橡胶好的加工性能，溶聚丁苯橡胶与乳聚丁苯橡比具有的滚动阻力低、抗湿滑性好、耐磨性好等特点。嵌段共聚丁苯是热塑性弹性体。据报道，高反-1,4-丁苯有高的未硫化胶强度和黏着性。丁苯橡胶中还按苯乙烯含量、门尼黏度、是否污染等分有不同的牌号。 　 高温聚合：一般品种1000；还有充炭黑、充油等品种 通用 低温聚合：一般品种1500；充炭黑1600，充油1700， 充油充炭黑1800；胶乳2100 乳聚 特种：高苯乙烯丁苯橡胶，羧基丁苯，液体丁苯，粉末丁苯； 丁苯橡胶 一般品种：锂系容聚无规共聚丁苯橡胶 溶聚 新品种：锡偶联容聚丁苯；含有异戊二烯单元的SIBR热塑性丁苯：嵌段共聚的SBS 丁苯橡胶的非橡胶成分 乳聚丁苯中含有聚合时加入的配料的残留物，它们是非橡胶成分，约占10%，通常是松香酸、松香皂、防老剂D、灰分、挥发分，会影响SBR的性能。SSBR的非