反式聚异戊二烯的性能及应用研究进展
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聚异戊二烯结构简式聚异戊二烯(Polyisoprene),简称PI,是一种重要的高分子化合物,由异戊二烯单体(isoprene)经过聚合反应得到。
它具有多种优异的性质和广泛的应用领域,在工业生产和科学研究中扮演着重要的角色。
聚异戊二烯的分子结构由一条条长链组成,链上由多个异戊二烯单体通过共价键连接而成。
这种结构使得聚异戊二烯具有很高的柔韧性和弹性,同时也赋予了它优异的物理和化学性质。
聚异戊二烯具有良好的弹性和回弹性。
由于强的共价键连接,聚异戊二烯分子可以在外力作用下发生弯曲和伸长,而在外力消失后能够迅速恢复原状,这使得聚异戊二烯成为制作橡胶制品的理想材料。
例如,聚异戊二烯可以用于生产汽车轮胎,其优异的弹性和耐磨性能可以有效提高轮胎的使用寿命和行驶安全性。
聚异戊二烯具有较好的耐热性和耐寒性。
聚异戊二烯分子链之间的共价键结构使其能够在高温下保持稳定,不易熔化或分解。
这使得聚异戊二烯在高温环境下仍能保持其物理和化学性质,广泛应用于高温工艺和材料制备中。
另一方面,聚异戊二烯也具有较低的玻璃化转变温度,使其在低温环境下依然具有良好的柔韧性和弹性,适用于寒冷地区的工程和设备。
聚异戊二烯还具有很好的化学稳定性和电绝缘性能。
聚异戊二烯分子链上的共价键使其不易与其他物质发生反应或降解,保持较高的化学稳定性。
这使得聚异戊二烯可以应用于化学工业中,例如作为催化剂的载体或分离膜的材料。
同时,聚异戊二烯还具有优异的电绝缘性能,可用于电子器件的绝缘层和电缆的绝缘材料。
聚异戊二烯在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
例如,在生物医药领域,聚异戊二烯可以用作药物缓释系统的载体材料,实现药物的控制释放。
在纺织工业中,聚异戊二烯可以用于制作高弹性纤维和弹性织物,提供舒适的穿着体验。
在工程领域,聚异戊二烯可以用于制作密封件、橡胶管和防震材料等。
聚异戊二烯作为一种重要的高分子化合物,具有优异的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。
它的弹性、耐热性、耐寒性、化学稳定性和电绝缘性能使其成为众多产品的理想材料。
异戊二烯的应用领域在所有的五碳烃成份中,目前以异戊二烯产品的用途最为广泛,其中最重要的一项是用来制造异戊二烯橡胶。
异戊二烯是生产异戊橡胶和丁基橡胶的单体,此外还可用于合成异戊烯氯、甲基庚烯酮、芳樟醇、柠檬醛、月桂烯、熏衣草醇、维生素A、E、K、拟除虫菊酯多种附加值很高,经济效益好的精细化学品。
高纯(含量≥98.5%)异戊二烯主要有两大应用领域,一是合成橡胶,二是精细化工。
在合成橡胶领域,采用聚合级(含量≥99.3%)异戊二烯,主要有如下几种下游产品。
①聚异戊二烯。
包括顺式1,4-聚异戊二烯(简称异戊橡胶、IR)和反式1,4-聚异戊二烯(简称合成杜仲胶、TPI),目前工业产品主要是异戊橡胶,它因分子结构及性能与天然橡胶最接近,因此被称为“合成天然橡胶”,是合成橡胶中能够替代天然橡胶综合性能最好的胶种,可广泛应用于轮胎、胶带、胶管等橡胶加工领域。
异戊二烯橡胶较天然橡胶有以下优点:质量均一,纯度高;混炼加工简便;颜色浅,近于无色透明;膨胀及收缩小;流动性好。
异戊二烯橡胶具有良好的物理机械性能,广泛应用于轮胎的胎面胶、胎体胶及胎侧胶;胶鞋、胶带、胶管、胶粘剂、工艺橡胶制品;以及医疗、食品用橡胶制品。
由于起始原料规格和聚合方法的不同,致使其聚合物有数种不同的结构,譬如高顺式聚异戊二烯,其为人工合成的天然橡胶成份,具有良好的弹性、耐磨性、耐热性,并有较好的电性能和加工性能,可以代替天然橡胶制成轮胎、胶带、胶管、鞋底胶等多种制品。
另外如低聚异戊二烯,这种液体橡胶具有许多优点,可以浇注成形,能在工作现场硫化成各种形状和尺寸的成品,而不需要一般橡胶加工的复杂设备,广泛运用于接着剂、密封剂、涂料、油漆、浸渍剂及硫化增塑剂方面。
其它不同结构型式的聚异戊二烯可用来制造多种特殊用途的橡胶,最终产品包括医疗用品和运动器材。
②苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)。
由苯乙烯、异戊二烯通过阴离子聚合制得。
SIS是粘合剂、涂料、塑料改性等领域的理想材料,也是新一代压敏胶、热熔胶和密封胶的主要原料。
聚异戊二烯橡胶的应用及其增韧聚苯乙烯的研究进展罗娇;祝一峰【摘要】介绍了几种不同品种异戊橡胶的研究进展,并且针对其优异的综合性能,着重介绍了其在应用领域中的最新研究进展;针对异戊二烯橡胶和聚苯乙烯性能的差异和互补,简述了聚异戊二烯增韧聚苯乙烯的研究概况,展望了其在橡胶工业发展中的重要意义.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2015(046)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】聚异戊二烯;异戊橡胶;增韧聚苯乙烯【作者】罗娇;祝一峰【作者单位】浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014【正文语种】中文天然橡胶(NR)具有优异的综合性能,其弹性好、力学强度高、易于粘结、价格经济等优点[1],因此其在国民经济的各个领域中具有广泛的用途,如用于轮胎、管带、减震弹性器件等。
但是气候、产地以及加工条件的不同都会使天然橡胶的性能存在比较大的差异[2]。
异戊橡胶(IR)为合成橡胶之一,其性能和结构与天然橡胶最为接近,但耐水性和电绝缘性又都超越天然橡胶[3]。
因此,人工合成异戊橡胶具有非常大的工业意义。
近几年,我国橡胶消耗量一直居于世界首位,而我国大部分地处温带,天然橡胶资源严重不足,大量依赖进口,突破了最基本的国家供求保障线,危机程度已经超过铁矿、石油等战略物资,成为重大的国家安全隐患。
提高合成橡胶使用比例,大力开发合成橡胶已成为目前解决天然橡胶短缺的趋势所在。
异戊系列橡胶根据其品种的不同具有不同的用途,下面介绍几种常见的异戊系列橡胶的应用。
1.1 反式-1,4-聚异戊二烯橡胶及其应用反式-1,4-聚异戊二烯橡胶(TPI)具有双键结构,分子链柔顺,表现为高反式有序性,工业上称之为人工合成杜仲橡胶[4-6]。
分子链柔顺是弹性体材料的基础,反式有序性导致结晶。
TPI结构的特殊性使其具有橡胶和塑料的双重特性,在室温条件下呈现结晶聚合物状态,外形犹如塑料,具有高生胶的强度和硬度,且无弹性,但具有热塑性[7-9]。
聚异戊二烯的制备及应用聚异戊二烯(polyisoprene)是一种重要的合成橡胶,也是天然橡胶的主要成分之一。
它具有优异的机械性能、良好的弹性和耐磨性,因此在橡胶制品和其他材料领域有着广泛的应用。
本文将介绍聚异戊二烯的制备方法以及其在不同领域的应用。
聚异戊二烯的制备方法多种多样,其中最常用的方法是通过合成橡胶(synthetic rubber)或从天然橡胶中提取得到。
合成橡胶聚异戊二烯的制备方法主要有以下几种:1. 阿克塞波聚合法:该方法是通过将异戊二烯单体加入到溶剂中,并在氧气或氮气的存在下,通过阿克塞波催化剂进行聚合反应得到聚异戊二烯。
2. Ziegler-Natta催化剂聚合法:该方法是通过将异戊二烯单体加入到溶剂中,并在Ziegler-Natta催化剂的作用下进行聚合反应。
3. 自由基聚合法:该方法是通过引发剂或自由基引发剂将异戊二烯单体进行聚合反应。
另外,聚异戊二烯也可以从天然橡胶中提取得到,天然橡胶中含有大量的异戊二烯单体,可以通过合成橡胶提取技术得到。
不同的制备方法对聚异戊二烯的结构和性能都有一定影响,可以根据具体的应用需求选择合适的制备方法。
聚异戊二烯具有优异的物理性能和化学性能,因此在许多领域有着广泛的应用。
在橡胶制品领域,聚异戊二烯被用于制造轮胎、密封件、管道、胶鞋等,其优良的耐磨性和耐老化性能,使得这些制品在使用中能够获得更好的性能和寿命。
在医疗器械领域,聚异戊二烯常常被用于制备手套、输液管等耐磨、柔软的材料,以满足医疗器械对材料性能的需求。
此外,聚异戊二烯还被用于制备橡胶密封件、橡胶管、橡胶垫等橡胶制品,以满足各种工程领域的密封、缓冲、防震等应用需求。
在化工领域,聚异戊二烯也有着广泛的应用。
聚异戊二烯作为一种重要的合成橡胶,可以用于制备丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等共聚橡胶,这些共聚橡胶具有特定的物理性能和化学性能,可以满足汽车轮胎、橡胶制品等领域对橡胶的特殊需求。
此外,聚异戊二烯也可以用于制备改性树脂、增塑剂、胶黏剂等化工产品,以满足不同工艺和材料的需求。
成果转化典型案例案例1:高反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的合成及应用开发——青岛科技大学“绿色轮胎协同创新中心”“绿色轮胎协同创新中心”黄宝琛教授为首的课题组,在国家科研项目的资助下,完成了“高反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的合成及应用开发”项目,开发了一种采用负载钛体系催化异戊二烯本体沉淀聚合合成TPI的新技术,荣获了国家技术发明二等奖。
为了及时将该成果转化,中心对资金、用地以及人才技术进行多方位协调,2013年9月20日,青岛第派新材有限公司建设的中国和世界第一套万吨级反式异戊橡胶工业化生产装置在青岛莱西市姜山镇合成橡胶工业园投产,生产出合格的反式异戊橡胶产品。
该装置的投产成功改写了中国和世界无反式异戊橡胶万吨级工业化生产装置的历史。
青岛第派新材有限公司是由青岛科技大学牵头成立的青岛科大方泰材料工程有限公司和青岛易元投资有限公司联合成立的,拥有该项目的自主知识产权与核心技术,是原始创新,是中国创造。
国外公司研发生产的反式异戊橡胶均采用钒体系催化剂溶液法聚合,其成本太高,产品售价是天然橡胶的10倍以上,难以广泛应用。
而青岛第派新材有限公司和青岛科技大学开发的本体沉淀聚合法工艺克服了国外工艺的不足。
首先是催化活性高,较国外采用的钒体系提高了30余倍,可免除后处理脱灰,反式结构含量≥98%;其次是聚合体系黏度低,有利于反应的进行;再次是产品为粉末状橡胶,无“三废”排放,能耗、物耗低,较通常溶液聚合能耗减少1/2~2/3。
此外,该工艺简单、投资少,合成成本比国外反式异戊橡胶低很多。
反式异戊橡胶主要用途是制造环保型轮胎。
目前,第派新材有限公司每年为世界轮胎巨头固特异公司提供大约2500吨反式异戊橡胶用于轮胎制造。
使用反式异戊橡胶生产全钢子午轮胎磨耗提高20%以上,耐疲劳性提高300%;用反式异戊橡胶生产的半钢子午轮胎可节油2.5%,经计算1吨TPI用于生产半钢子午轮胎轮胎,可节省燃油70吨,减少汽车尾气二氧化碳排放量200吨,其社会和经济效益都是十分显著的。
聚异戊二烯聚合反应式
聚合反应是一种化学反应过程,通过将单体分子聚合成大分子聚合物,形成新的物质。
聚合反应不仅在化学合成中有广泛应用,而且在材料科学、生物学等领域也有着重要的作用。
其中,聚异戊二烯聚合反应是一种常见的聚合反应。
聚异戊二烯是一种具有很高弹性的聚合物,具有良好的耐热性和耐候性,因此被广泛应用于橡胶、塑料、纺织品等领域。
聚异戊二烯聚合反应是将异戊二烯单体分子通过聚合反应形成聚异戊二烯聚合物的过程。
聚异戊二烯聚合反应式如下:
CH2=C(CH3)CH=CH2 → (-CH2-C(CH3)CH=CH-)n
其中,CH2=C(CH3)CH=CH2为异戊二烯单体分子,n为聚合度。
聚合反应是一种自由基反应,需要引入引发剂来促进反应的进行。
常见的引发剂有过氧化苯甲酰、二苯基汞、二异丙基过氧化物等。
在引发剂的作用下,异戊二烯单体分子中双键开裂,形成自由基,与其他异戊二烯单体分子发生反应,形成聚异戊二烯聚合物。
聚合反应的过程需要控制反应条件,如反应温度、引发剂浓度等。
同时,还需要注意反应过程中的副反应,如链转移反应、副反应等,
对反应过程进行调控。
聚异戊二烯聚合反应是一种重要的化学反应,对于改善材料的特性、提高材料的性能具有重要的作用。
同时,聚合反应也是一种复杂的化学反应,需要进行深入的研究,以提高聚合反应的效率和控制其反应的特性。
液体聚异戊二烯的合成与应用研究进展孙亚飞;林金河【摘要】Since solid rubbers usually possess high molecular weight as well as good strength and elongation rate ,they are widely applied in industry and our daily life .However ,solid rub-bers often possess high viscosity and cannot be well applied in some fields unless they are doped with proper additives .Fortunately ,liquid polyisoprene ,a liquid rubber ,can be adopted as a softener of solid rubbers .This makes it feasible for liquid polyisoprene possessing special state and properties to find promising application in many fields .The synthesis and application of liquid polyisoprene are reviewed .%固态橡胶具有较高的分子量、强度及伸长率,在工业和日常生活中均得到广泛应用。
然而,固态橡胶黏度较高,在应用中往往必须引入添加剂。
而液体聚异戊二烯是一种液态橡胶,可以作为固态橡胶的软化剂;得益于其特殊的形态和性能,液体聚异戊二烯可望在多方面得到应用。
对液体聚异戊二烯的合成与应用进行了评述。
【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P522-525)【关键词】液体聚异戊二烯;液态橡胶;应用【作者】孙亚飞;林金河【作者单位】北京林氏精化新材料有限公司,北京 102615;北京林氏精化新材料有限公司,北京 102615【正文语种】中文【中图分类】TQ332.5橡胶是一类广为应用的高分子材料,如天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等均在工业生产与日常生活中扮演着非常重要的角色. 据不完全统计,全球近年天然橡胶的年产量均保持在800万吨以上;而截止2008年底,主要的七大合成胶及苯乙烯嵌段共聚物(SBCs)的总量已达到1 432万吨/年[1]. 由于受橡胶主产国泰国、马来西亚、印尼等近年来因各自不同原因缩减橡胶产量的影响,天然橡胶在可以预见的数年内全球产量不会得到显著增长或出现负增长,因此毫无疑问,2011~2015年内,全球的合成橡胶产销量还将增大规模.橡胶的应用极为广泛,可应用于轮胎、避震系统、密封系统、黏合剂等方面. 固态的橡胶分子量较大,力学性能表现优异. 如稀土催化剂聚合顺丁橡胶(NdBR),强度可以达到15.5 MPa以上,伸长率则在400%以上[2];某些橡胶如丁基橡胶尽管强度不佳,但分子间排列致密,气密性极佳[3].由于门尼黏度高,橡胶的混炼过程通常需要使用添加剂降低黏度,使其在一定温度下具有一定的流动性. 这类添加剂通常有矿物油、液体石蜡、萜烯树脂、液态橡胶等. 从相容性而言,微观结构相同的低分子量液态橡胶显然更为合适.尽管理论上讲,每一种固体橡胶均存在相同结构的液态橡胶,但直到目前为止,仅有液体顺丁橡胶、液体聚异戊二烯、液体三元乙丙橡胶、液体硅橡胶等品种得到商业化生产和应用. 这是因为一方面合成液态橡胶的分子量控制较为困难,过小则不具备橡胶特性,过大则成为固体,很多单体通过现有技术很难实现精确控制;另一方面由固态橡胶经过降解可得到液态橡胶,但分子量分布通常很宽,一般只能作为低端的类油化工品进行应用[4].通过对液态橡胶的研究发现,除了作为固体橡胶的添加剂外,还可以应用于很多领域. 液体聚异戊二烯,是与天然橡胶结构相同的一种液态橡胶.1 液体聚异戊二烯的合成方法1.1 合成液体聚异戊二烯有两种合成方法,即可控自由基聚合与活性阴离子聚合.1.1.1 可控自由基聚合可控自由基聚合(CRP)又称活性自由基聚合(LRP),是一类基于解决自由基聚合时分子量控制问题的聚合方式. 根据不同的控制原理,又可分为稳定“活性”自由基聚合(SFRT)、可逆加成-裂解链转移自由基聚合(RAFT)、原子转移自由基聚合(ATRP)、引发转移终止自由基聚合、退化转移自由基聚合(DTFRP)等多种聚合方式[5]. 经过20余年的发展,可控自由基聚合已成为合成窄分子量分布聚合物的重要手段. RAFT自1998年由澳大利亚科学家RIZZARDO率先提出,其可控性高,对原料要求低,其反应过程中涉及自由基结合与解离的过程,吸引了众多科学家对其聚合动力学进行研究,因此发展极为迅速[6]. 悉尼大学的SEBATIEN P教授采用RAFT的方法合成了液体聚异戊二烯,分子量分布最窄可以达到1.2[7],采用的链转移剂是二硫代苯甲酸衍生物.1.1.2 阴离子聚合阴离子聚合因聚合过程中高分子链段一直处于阴离子型态,不易发生链转移等反应,因而又被称作活性阴离子聚合,亦即只要没有人为终止,反应始终不会停止,即使因为单体缺乏而停止,补加单体后又会重新开始聚合. 阴离子聚合的特点是分子量分布窄,分子量大小可控,也是目前液体聚异戊二烯常规的合成方法[8-9].阴离子聚合常采用碱金属或烷基碱金属作为引发剂,它们是最早得以广泛使用的人工橡胶合成引发剂. 众所周知,正是1917年的丁钠橡胶,开创了人工合成橡胶的先河. 经过多年的发展,人们发现即使是水也可能引发阴离子聚合,这与单体的活性有很大关系.2 液体聚异戊二烯的应用通过交联反应,常温下处于液态的聚异戊二烯发生反应,最终形成固态的橡胶,因此,液体聚异戊二烯在汽车轮胎、黏合剂等方面得到了广泛的应用.2.1 在轮胎中的应用图1 橡胶与矿物油的混合Fig.1 A mixture of rubber and mineral oil汽车轮胎在混炼时所添加的矿物油可以起到降低门尼黏度,有利于降低混炼时的能耗. 但矿物油不能被硫化,成形后则以小分子状态游离于体系中,橡胶硫化不能完全,力学性能下降;经过长时间的迁移,矿物油最终迁移到势能最低的表面,力学性能再次发生下降. 华南理工大学杨阳等通过研究发现[10],液体橡胶在混炼时同样可以起到与矿物油相同的作用,但在硫化时,与固体橡胶发生共同交联作用,形成网状结构,与单纯使用矿物油相比,强度得到显著提高,仅是断裂伸长率有所下降,其原理可以通过图1简单表现.橡胶与矿物油通过混合,降低了橡胶的结晶性,减弱了橡胶分子之间的接触力,从而增加了橡胶分子的流动性,降低门尼黏度. 橡胶进行交联时,矿物油并未与橡胶发生作用,而是游离在交联的橡胶体系中;与没有矿物油存在时相比,交联并不充分. 这样汽车轮胎经过长时间的使用,矿物油迁移到橡胶表面,橡胶的力学性能下降. 而液体橡胶分子链很短,在橡胶中可以起到与矿物油一样的作用. 橡胶交联时,液体橡胶可以与橡胶共同作用,形成网状结构,该结构由化学键相连,结构致密,强度高,长期使用也不会发生迁移作用[11-14].2.2 在黏合剂中的应用通常处于液态的黏合剂均含有溶剂或分散液,在黏合或干燥过程中,由于液体的挥发,体积缩小产生应力,导致黏接力下降. 而液体聚异戊二烯能被硫化的性质可以用于复杂界面的黏合. 一方面,液体聚异戊二烯极性低,表面张力小,易于浸润各种表面,通过加热可以促进其流动性,更有利于注入目标作用处. 另一方面,硫化过程中没有液体的挥发,不会产生气孔,且体积的变化较小,适合用于对强度要求不高但需要密封较好的部位进行黏接.交联作用所使用的交联剂可以有很多选择,硫磺系交联剂与硅氧烷系的交联剂均可以进行该反应. 濮阳林氏化学刘闪闪等采用硫磺体系进行的硫化作用,通过改变促进剂的种类和比例,可以在1 h内发生固化. 而固特异公司采用含氢硅氧烷进行作用,先将聚异戊二烯进行氨基官能化,在Pt催化剂存在下于中温条件下,将混合物注入模具中,最快10 min即可发生固化[15].2.3 聚异戊二烯接枝反应产物的应用接枝反应常被用于高分子的改性. 相比于物理混合,由于接枝物与被接枝物是采用化学键相连,结合更为紧密. 接枝反应比共聚反应相对更易操作,无需考虑不同单体的竞聚率,其控制条件也颇为简单.液态橡胶的极性低,玻璃化温度低,基团单一,用于压敏胶黏接时黏合力低,因此进行接枝可以有效地改变极性,进而影响其他性能,如附着力、强度、耐候性等等.2.3.1 以液体聚异戊二烯作为底物液体聚异戊二烯可以与多种分子进行接枝反应,如马来酸酐、丙烯酸酯等.北京林氏化学王倩倩等对液体聚异戊二烯进行马来酸酐接枝,通过调整引发剂的种类与添加比例、反应温度、反应时间、溶剂的种类、马来酸酐浓度、胶液的浓度、滴加方式等多种条件进行正交实验,并已在实验室实现马来酸酐接枝率0.5%以上(质量分数),引发温度80 ℃以下,反应时间3 h以内,反应完毕后无凝胶的结果. 通过接枝作用,液体聚异戊二烯发生明显的变化. 由于自由基的作用,无论液体聚异戊二烯原来是否有颜色,最终的产品都会呈现一定的浅黄色,其色泽的深浅与原料的色泽无明显关系,因此即使原料颜色较深,通过接枝反应反而可以得到更浅色的材料. 此外,胶液的黏度出现下降. 接枝率高时,胶液遇冷会出现结晶.接枝后的液体聚异戊二烯的官能度得以提高,可以进行更为丰富的反应. 橡胶本身的极性得以提升,与大多数基材的附着力得到提升.丙烯酸酯的反应活性高于马来酸酐,所以可以推测,液体聚异戊二烯与丙烯酸酯的接枝是比较容易的,但条件控制必须更为温和,目前尚未有该反应的报道出现.2.3.2 以液体聚异戊二烯为接枝物液体聚异戊二烯是分子量处于一般大分子和一般小分子中间的物质,因此,既可以将其视为高分子,在其支链上进行接枝;反过来,如果将其视为低聚物,又可以将其接枝到其他材料上.以ABS树脂为例,由于其中的丙烯腈与苯乙烯的存在,使得材料的玻璃化温度较高,如果能够接枝液体聚异戊二烯,则可以有效改变其性能. 目前尚无相关报道出现,但已有实验室开展了相关工作.2.4 液体聚异戊二烯的其他应用2.4.1 橡胶基压敏胶液体聚异戊二烯问世之初,用于橡胶基压敏胶的软组分是最重要的研究方向. 在日本Kuraray公司的专利中显示,以液体聚异戊二烯替代常用的碳五树脂、萜烯树脂等,添加在天然橡胶中用作压敏胶,取得了极为优异的结果,既提高了初黏,又没有明显降低持黏性[16]. 典型的混合结果显示,当液体橡胶与天然橡胶混合时,加入少量增黏树脂和防老剂,可以达到初黏性32(斜面滚球试验)以上,持黏2 h(1 kg悬挂试验)以上.究其原因,主要是因为两个方面:一是液体聚异戊二烯的结构与天然橡胶非常接近,尤其控制微观结构在85%以上时,与天然橡胶的相容度可以达到任意比例,而一般的液态树脂则很难实现这一点. 二是因为液体聚异戊二烯分子量可以达到70000以上,与一般增黏树脂相比,分子量要高得多,这也就确保加入量较多时,橡胶的强度得以保持. 实际用于橡胶基压敏胶的软化组分时,分子量以30 000附近为佳.用于这一领域时,除天然橡胶外,SIS、丁苯橡胶等也可用作主胶使用.2.4.2 光固化压敏胶吕凤亭教授通过对液体聚异戊二烯进行了一些研究后认为,该材料可用于光固化压敏胶方面,并取得了初步的结果[17].光固化相比于传统的固化方式拥有众多优势,尤其在环保与节能方面,因此被认为是今后固化技术的主要发展方向. 光固化的条件是,通过UV照射,使反应体系中的光敏物质产生活性;活性物质进一步与体系中的预聚物(低聚物)发生作用,通过化学作用,低聚物发生交联或聚合,最终形成分子量较高的产物,状态随即成为固态.双键是光固化过程中比较有效的基团. 因此,液体聚异戊二烯中的可反应基团较多,非常适合进行这样的作用,但需要寻找合适的条件. 根据现有的结果还可以得出结论,液体聚异戊二烯中的3,4-双键结构较多时,更有利于进行光固化作用. 这是因为,支链上的双键活性远远高于主链上的双键.3 结论液体聚异戊二烯是一种很有历史但也非常新颖的材料.天然橡胶通过300 ℃高温裂解,可以得到分子量分布约在1.8~3.7的液体橡胶,其结构与液体聚异戊二烯相同. 该材料曾广泛用于橡胶基压敏胶,但终因分子量分布太宽,气味严重而被淘汰.由阴离子聚合的方式可以得到分子量分布在1.1~1.3的液体聚异戊二烯,1978年正式批量生产,并因此得到很多行业的关注.作者介绍的是有关液体聚异戊二烯的应用技术,但仅仅包含了通用的处理方式. 很多学者的工作都显示,人们对于液体聚异戊二烯的研究还仅仅是开始. 我们希望通过对现有技术的简单总结,充分认识这一材料. 液体聚异戊二烯只是液态橡胶的一种,但也是最具特点的一种,因此对这一材料的应用方法的研究,同样可以指导其他的液态橡胶. 我们也有理由相信,在不久的将来,液体聚异戊二烯还将得到更为广泛的应用.参考文献:[1] `杨秀霞. 国内合成橡胶市场分析及展望[J]. 当代石油石化, 2009, 17(11): 17-27.[2] 刘泳涛, 董为民. 稀土顺丁橡胶的性能和应用[J]. 合成橡胶工, 2008, 31(5): 323-331.[3] 梁星宇. 丁基橡胶应用技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2004: 10-13.[4] 郭清泉, 陈焕钦. 一种新型自由基聚合——“活性/可控自由基聚合”[J]. 高分子材料科学与工程, 2003, 19(4): 56-63.[5] 贾志欣, 杜明亮, 郭宝春, 等. 液体聚异戊二烯的结构表征[J]. 合成材料老化与应用, 2005, 34(4): 23-26.[6] CHRISTOPHER B K. 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