LBR与SBR的并用研究.docVIP

LCBR与SBR的并用研宄 阚绪峰 （青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东，青岛，266042） 本文研究了 LCBR与SBR的并用对胶料的硫化特性、物理机械性能、耐磨性 和压缩生热的影响，并与BR和SBR的并用进行对比。结果表明LCBR的并川量为 10?50份时与SBR有较好的并用效果，物理机械性能较好，压缩生热较BR/SBR并用 胶料低，但耐磨性差；并用比对胶料的硫化特性影响不是很明显。 关键词：低顺式聚丁二烯橡胶丁苯橡胶并用 低顺式聚丁二烯橡胶（LCBR）常以有机锂（烷基锂或芳基锂）作催化剂，即溶液聚合 制得。一般顺式含量35—40%,反式含量45—50%,乙烯基含量10 —15%[12],产品性能要 求高，工艺过程复杂，工艺条件控制较严格。该橡胶色泽浅，凝胶含量低，不含过渡金属， 具有优异的回弹性和低温屈挠性，动态性能也非常好的合成胶种。主要用于全钢载重子午 胎的胎圈胶和胎囬胶中，用它制作的轮胎具有优异的抗湿滑性，耐磨性，低温性能好等优 点，还可以用作输送带，聚丙烯改性剂及塑料抗冲改性剂等。 LCBR的国内外发展情况 1.1.1国外的发展情况 自1961年美国的Firestone合成橡胶和胶乳公司首先实现LCBR的工业化生产以来， 目前只有12个国家的16家公司在生产这些胶种，牌号17种，品种40多个，30%川于塑 料的改性，总生产能力达到60万吨/年。LCBR用于橡胶制品通常与其他胶种并用，例如， NR/LCBR,SBR/LCBR等等。为使并W胶达到最佳物理性能，聚合物并用粘度最好尽量接近， 其门尼差值大约为5—10。0前开发较多的是星形LCBR，星形支化是改善冷流性和加工性 能的最有效途径之一，较线形LCBR有更低的滚动阻力，为一种节能橡胶，更有利于制备 超高光泽度，高抗冲击的HIPS，可以替代价格相对较贵得ABS。 1.1.2国内的发展情况 国内对LCBR的需求情况每年达到两万吨以上，但是长期只能依赖进口，进口胶价格 昂贵，每吨1000-1300美元，而且毎年只能进口几千吨，远远不能满足国内厂家的需求。 北京燕山石化公司研究院于1988年开始对LCBR进行系统的开发与研究，1996年4月在 燕山石化公司化工一厂聚苯乙烯装置上进行的高抗冲聚苯乙烯树脂的实验表明，该胶种完 全可以取代当今进口的高抗冲聚苯乙烯生产用胶。LCBR由中石化北京燕山公司研究院完 成中试开发，于2003年5月23 H通过了由中国石化北京燕化石油化工股份有限公司（简 称燕化公司）组织项0评定。认力，新开发的LCBR质量稳定，综合性能达到国际同类产 品先进水平，能满足全钢载重子午胎的生产需要，工艺具有可行性，可以进行工业试生产。 LCBR的性能 含乙烯基结构较低的低顺式聚丁二烯橡胶，其相对分子质量分布窄，冷流倾向大，工 艺性不如高顺式聚丁二烯橡胶，例如其包辊性和粘着性差。其物理机械性能与高顺式聚丁 二烯橡胶基本接近，但是其弹性较低，生热较大。含乙烯基结构较高的低顺式聚丁二烯橡 胶（35—40%）,即屮乙烯基聚丁二烯橡胶，其抗湿滑性和热氧老化性优于高顺式聚丁二烯 橡胶，强度，耐磨性，和伸长率稍有下降，而且以锂力催化剂聚合的聚丁二烯橡胶具有相 对分子质量分布窄的特点，因此其工艺性能差，即包辊差，粘合力低（与其他胶种并用后 情况稍好）。LCBR的顺反异构体无规分布，使其具有优异的耐寒性，尤其以低温屈挠性最 佳。而BR在-25°C就开始结晶，-40°C开始变硬，耐寒性相对较差。星形LCBR较线形LCBR 分子量分布宽，加工性能较好，致密的星形支化使冷流性减小，变形小，便于储存和运输, 有效降低了滚动阻力，而且节能，改善了抗湿滑性。 LGBR的配合与加工 一般与NR或是SBR并用，LCBR的用量以20—50%力宜。LCBR屮反式含量较高。 硫化速度较慢，硫磺用量比BR屮多，促进剂品种与BR相同，其用量可以适当增加，目 前尚在研究。LCBR本身强力低，必须加补强填充剂，在炭黑与白色填料的选择上，与SBR 相同。LCBR屮存在不饱和的双键，受到热和氧的作用，易变色，生成凝胶，所以需要防 护体系。一般，使用受阻酚类与亚磷酸酯类二元复合型防老剂和防老剂1010/防老剂168/ 防老剂TNP（kLl）三元复合型防老剂具有吏佳的抗热机械剪切性能，且受阻酚类化合物与 亚磷酸酯类二元复合型防老剂综合性能好。LCBR中加油的吋候，从芳烃油到石蜡油均可， 轮胎和胶带制品多用芳烃汕，其油的用量多达30-50份，透明或有色制品使用环烷汕或是 石蜡汕均可。与其它胶种共混时，应在其它的胶种包辊后，加入除硫化剂外的配合剂后， 再加入LCBR，即“逆混炼法”。LCBR在冷辊上缺乏回缩及内聚性，难加工，在65C以上 的时候，方形成光滑的胶带，这时候利于操作。LCBR容易包快速的辊，LCB