A-P-010_原位聚合合成3,4-及反式聚异戊二烯.pdfVIP

1 原位聚合合成3，4-及反式聚异戊二烯 姚薇，邵华锋，黄宝琛 橡塑材料与工程教育部重点实验室 青岛科技大学 山东青岛 266042 关键词：聚异戊二烯 原位聚合 钛酸酯 负载钛催化剂 钼体系催化剂 前言 高反式-1,4-聚异戊二烯（TPI ），反式含量达 99%，常温下结晶，用其改进的 [1] 胎面和胎侧胶的生热、滚动阻力明显降低，耐磨性和耐疲劳性提高 ，但对路面的 抓着能力不十分突出，其抗湿滑性与 NR 和 SBR 相比有一定的损失。 3,4-聚异戊二烯(3,4-PIp)分子链上具有较大的侧基，使得用其制备的胎面胶既 具有优异的抗湿滑性能，又没有 SBR 严重的生热[2, 3] 。Natta 研究发现[4, 5]，采用 Ti(OR) -AlEt 体系，当 Al/Ti 为 6~7 时可制得 3,4-结构含量为 95 ％~98 ％的 3,4-聚 4 3 异戊二烯。Al/Ti 增加，聚合物分子量下降；聚合温度升高使 3,4 结构含量下降。 本研究采用原位聚合的方法，即采用两种互不干扰的催化剂 TiCl4 和钛酸酯同 时引发异戊二烯聚合，得到含有 3,4-和 trans-1,4-结构的聚异戊二烯（PIp ），使两种 结构聚合物达到分子级的共混，兼具两种结构的性质，扩大其在轮胎中的应用。 聚合 将干燥洁净的聚合瓶烘烤并经氮气置换数次，加入一定量的 Ip 后依次加入计 量的铝剂、催化剂，在预定的温度下聚合至规定时间终止聚合。 结构表征 聚合物相对分子质量及其分布采用 GPC （Agilent 1100 series 凝胶渗透色谱仪） 测试；微观结构采用 FTIR （美国Nicolet: Magna-IR Spectrometer 750 红外光谱仪） 1 [6, 7] 和 H-NMR （瑞士Bruker －400H1 ）测试，按文献 计算聚异戊二烯中不同链节 的含量；结晶度（Xc ％）和Tg 采用德国 Netzschdsc-204 型差示扫描量热仪测定。 结果讨论 Ti(n-C H O) -TiCl /MgCl -Al(iBu) 体系 4 9 4 4 2 3 采用 Ti(n-C H O) -TiCl /MgCl -Al(iBu) 引发异戊二烯聚合合成 PIp ，并在室温 4 9 4 4 2 3 下对聚合产物用汽油分离，对汽油可溶物和不可溶物进行结构表征。 DSC 测试结果列于表 1。由表 1 可见，复合胶 PIp 汽油不溶物与 TPI 的Tm、 结晶度等很接近，推测即是 TPI 。 国家自然科学基金资助 Table1 DSC data of polyisoprene 复合橡胶汽油不溶物 TPI o Tm/ C 47 48 △Hm/J ·g-1 38 38 o Tc/ C 19 21 △Hc