劉寶勇，魏緒玲，王小見(jiàn)，張　斌

(1. 蘭州交通大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院， 蘭州 730070；

2. 中國(guó)石油化工研究院蘭州化工研究中心， 蘭州 730060)

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苯乙烯-異戊二烯-丁二烯三元共聚集成橡膠合成與應(yīng)用進(jìn)展

劉寶勇1，魏緒玲2，王小見(jiàn)1，張斌1

(1. 蘭州交通大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院， 蘭州 730070；

2. 中國(guó)石油化工研究院蘭州化工研究中心， 蘭州 730060)

摘要：苯乙烯-異戊二烯-丁二烯三元共聚集成橡膠SIBR是一種高性能綠色橡膠。介紹了集成橡膠的概念和結(jié)構(gòu)，詳細(xì)論述了SIBR的合成方法，包括陰離子聚合、配位聚合和自由基乳液聚合，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié)。最后，展望了SIBR合成和應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：集成橡膠；陰離子聚合；配位聚合；自由基乳液聚合；應(yīng)用

0引言

輪胎性能直接影響著汽車的速度、安全、舒適與節(jié)能，評(píng)價(jià)輪胎性能主要有3個(gè)指標(biāo)：滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕院湍湍バ?，?hào)稱“魔鬼三角”[1]。目前各種通用橡膠制造的輪胎均不能同時(shí)滿足上述3項(xiàng)要求，滿足一項(xiàng)性能往往以犧牲其它性能為代價(jià)。而高性能輪胎要求具有低滾動(dòng)阻力、高抗?jié)窕院透吣湍バ浴Ｈ绾谓鉀Q這一問(wèn)題是當(dāng)今合成橡膠領(lǐng)域的一個(gè)研發(fā)熱點(diǎn)。

采用機(jī)械共混方法一定程度上可以解決上述問(wèn)題[2-4]。但機(jī)械共混僅是宏觀尺度上混合，遠(yuǎn)未達(dá)到分子水平均勻，組分之間分散穩(wěn)定性差，且相分離嚴(yán)重，影響膠料的后續(xù)硫化處理和成品膠性能，達(dá)不到期望結(jié)果[5]。同時(shí)，還需增加設(shè)備和工序，增加成本。而集成橡膠將具有特定性能的結(jié)構(gòu)集合到同一分子鏈中，從分子水平上根本解決了高性能橡膠的開(kāi)發(fā)問(wèn)題。

1集成橡膠的概念和結(jié)構(gòu)

Nordsiek[6]最早提出集成橡膠概念，意為集若干通用膠種優(yōu)點(diǎn)于一身而彌補(bǔ)各膠種缺點(diǎn)的一種具有良好綜合性能的新型理想橡膠。集成橡膠SIBR是苯乙烯(St)、異戊二烯(Ip)和丁二烯(Bd)為單體聚合而成的三元共聚物，具有優(yōu)異的物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，能夠兼顧滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕院湍湍バ?，且翻修率高，是迄今為止性能最全面的聚二烯烴類合成橡膠，符合“綠色橡膠”要求[7]。

橡膠分子結(jié)構(gòu)中不同鏈段結(jié)構(gòu)具有不同性能[8]。SIBR分子鏈上集成了天然橡膠(NR)、異戊橡膠(IR)、順丁橡膠(BR)和丁苯橡膠(SBR)所具有的結(jié)構(gòu)單元，性能具有集成性，不存在嚴(yán)重微觀相分離現(xiàn)象。集成橡膠的典型特征是具有特定排列的多嵌段序列結(jié)構(gòu)和可能具有多個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。單元結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1　SIBR單體和單元結(jié)構(gòu)[9]

續(xù)表1

單體結(jié)構(gòu)式單元結(jié)構(gòu)異戊二烯H2CCCHCH2CH3CHCH2CCH2CH3 1,4-cis-isoprene CHCH2CCH3CH2 1,4-trans-isoprene CHCH2CCH2H3 3,4-isoprene

化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)決定SIBR性能[9]：柔性1,4-cis-PBd鏈段提供必要彈性、出色耐磨性及低滾動(dòng)阻力；1,4-cis-PIp鏈段提供出色耐低溫性、加工性能及低滯后性；剛性PS鏈段提供低滑動(dòng)阻力和良好剎車性能。各鏈段性能的綜合與平衡得到SIBR的宏觀性能[10]。

2SIBR合成方法

根據(jù)聚合機(jī)理，SIBR的合成方法分為陰離子聚合、配位聚合和自由基聚合；根據(jù)聚合技術(shù)，分為溶液聚合、乳液聚合和本體聚合[11]。

2.1陰離子聚合

陰離子聚合的優(yōu)勢(shì)在于能夠進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，精確控制聚合物化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)[12]。制得的SIBR分子量分布窄，分布指數(shù)通常接近于1。

2.1.1陰離子溶液聚合

(1) 線形SIBR

陰離子聚合多采用烷基鋰引發(fā)劑。由于誘導(dǎo)效應(yīng)的存在，加成反應(yīng)中異丁基鋰比正丁基鋰活性高。引發(fā)劑與電子供體添加劑比例不同，SIBR微觀結(jié)構(gòu)會(huì)受到影響[13]。引發(fā)劑的碳陰離子為單體1,4-cis-、1,4-trans-、1,2-(或3,4-)加成提供的概率相近。結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑作用是調(diào)節(jié)聚合物的微觀結(jié)構(gòu)和各單體反應(yīng)速度[14]。選用強(qiáng)極性添加劑或者加大極性添加劑用量可使單體競(jìng)聚率接近。極性添加劑包括傳統(tǒng)極性添加劑和新型極性調(diào)節(jié)劑[15-17]。

單體相對(duì)聚合活性不同(Bd>Ip?St)，陰離子聚合通常會(huì)得到二嵌段共聚物：PBd-b-(PIp-co-PS)或(PBd-co-PIp)-b-PS。聚合工藝可以采用一步加料、多步加料、連續(xù)聚合和條件漸變工藝等，線形SIBR序列分布可以是無(wú)規(guī)型或嵌段型[18-19]，可以有單一Tg或多個(gè)Tg[20]。

Halasa在陰離子聚合制備SIBR方面做出了卓越貢獻(xiàn)，其在TMEDA存在下采用正丁基鋰為引發(fā)劑，在連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器中制得SIBR，結(jié)構(gòu)如圖1所示[21]。

圖1SIBR的結(jié)構(gòu)

Fig 1 Structural features found in SIBR

以雙官能有機(jī)鋰為引發(fā)劑，Lu等[22]合成了St-Bd/Ip-St三嵌段共聚物，不存在極性調(diào)節(jié)劑時(shí)甲苯為溶劑優(yōu)于環(huán)己烷。采用極性調(diào)節(jié)劑THF時(shí)環(huán)己烷是較好選擇。少量極性調(diào)節(jié)劑就可有效加速反應(yīng)速率，且對(duì)聚二烯結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著影響。最優(yōu)TFH/Li+為4。

結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑添加時(shí)間也會(huì)對(duì)SIBR組成和微觀結(jié)構(gòu)造成影響。Liao等[23]采用THF為結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑合成SIBR。添加THF對(duì)單體聚合速率影響很大，尤其是苯乙烯，并可通過(guò)改變THF添加時(shí)間調(diào)整共聚物組成；共聚物可逐漸沿鏈從嵌段共聚物(Ip-Bd)轉(zhuǎn)化為梯度共聚物(Ip-Bd-St-Ip-Bd)。玻璃轉(zhuǎn)化區(qū)和阻尼范圍變寬。共聚法制備的嵌段SIBR為兩相結(jié)構(gòu)，且各相分布均勻[24]。

(2) 星形SIBR

星形SIBR從結(jié)構(gòu)方面可以分為星形均臂、星形嵌段、星形雜臂等類型[25]。相對(duì)分子質(zhì)量、側(cè)基含量、嵌段比、臂數(shù)和臂長(zhǎng)等影響其性能[26]。星形SIBR陰離子聚合方法有兩種：偶連法和多鋰引發(fā)法。偶連法是采用單官能團(tuán)有機(jī)鋰為引發(fā)劑，先合成出線形大分子，再加入偶聯(lián)劑偶聯(lián)成星形聚合物。多鋰引發(fā)法是采用含有多官能團(tuán)的有機(jī)鋰為引發(fā)劑，直接引發(fā)聚合，一步法形成星形嵌段聚合物。該方法的關(guān)鍵是多官能團(tuán)有機(jī)鋰的合成。

魯建民等[27]采用Ip聚合-二乙烯基苯(DVB)偶聯(lián)-再引發(fā)Bd/St聚合的方法合成了星形雜臂SIBR。DVB偶聯(lián)效率可達(dá)60%，通過(guò)調(diào)節(jié)DVB用量可將臂數(shù)控制在2.6～6.1。采用THF、1, 1, 4, 7, 7-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)或其復(fù)合體系可將3,4-PIp和1,2-PBd分別控制在8%～29%和11%～65%(摩爾分?jǐn)?shù))。Zhao等[28]采用萘鋰-SnCl4耦合引發(fā)劑制備了星形嵌段和星形無(wú)規(guī)SIBR。星形嵌段SIBR(20%PS/27%PBd/30%PIp)具有良好防滑性能、耐磨損、耐低溫和優(yōu)良機(jī)械性能。

投料方式和R值(即極性調(diào)節(jié)劑/引發(fā)劑)會(huì)影響SIBR組成和結(jié)構(gòu)。馮華東等[29]以多官能團(tuán)鋰為引發(fā)劑，采用先核法合成了SIBR。兩次投料法的產(chǎn)物為兩嵌段共聚物，低R值合成PIp鏈段的Tg為-58.3 ℃，1, 4-結(jié)構(gòu)含量為83.8%；高R值合成無(wú)規(guī)共聚段的Tg為-36.2 ℃。低R值一次投料法產(chǎn)物為多嵌段共聚物，Bd-Ip無(wú)規(guī)共聚段，Tg為-69.0 ℃，1, 4-結(jié)構(gòu)含量高；Ip-St共聚段，Tg為22.7 ℃，含有6.6%(摩爾分?jǐn)?shù))的PS嵌段。高R值一次投料法產(chǎn)物為三元無(wú)規(guī)共聚物，1, 4-結(jié)構(gòu)含量低，僅有1個(gè)Tg，為-28.9 ℃。

(3) 端官能化SIBR

SIBR分子鏈中引入特定雜原子可降低滾動(dòng)阻力，且含量越高，滾動(dòng)阻力降低越明顯。但采用錫偶聯(lián)或錫化合物終止僅使部分鏈端結(jié)合錫原子，而含錫引發(fā)劑能使每個(gè)聚合物鏈都含有含錫引發(fā)劑殘基，同時(shí)還有可供官能化的活性端。

徐一兵等[30-31]在環(huán)己烷中以含錫有機(jī)鋰為引發(fā)劑，THF為極性調(diào)節(jié)劑，合成了Sn-SIBR。在相同條件下，單體表觀增長(zhǎng)反應(yīng)速率常數(shù)為Bd>St>Ip。隨著引發(fā)溫度升高和THF/SnLi增大，各單體反應(yīng)速率常數(shù)逐漸增大；非-1,4-結(jié)構(gòu)含量和三元聚合物Tg隨THF劑量和引發(fā)劑濃度的增加或聚合溫度的降低而增加[32]。非-1,4-結(jié)構(gòu)含量Cnon1,4-、Tg和THF/SnLi關(guān)系為：Tg=1.33Cnon1,4-79.40；Cnon1,4-=4.18ln(THF/SnLi)+15.77。

王正勝等[33-34]在環(huán)己烷中以氮官能化多鋰為引發(fā)劑，TMEDA為極性調(diào)節(jié)劑，合成了星形N-SIBR。合成體系中，隨著TMEDA/Li增大，Bd反應(yīng)速率常數(shù)先升高后降低，St反應(yīng)速率常數(shù)逐漸增加，Ip反應(yīng)速率常數(shù)逐漸降低；DVB/LHMI(摩爾比)為0.8時(shí)，SIBR中有C-N存在，為臂數(shù)不等的星形聚合物。非-1,4-結(jié)構(gòu)含量Cnon1,4-、Tg和TMEDA/N-M-Li關(guān)系為[35]：Tg=0.6258Cnon1,4--55.93；Cnon1,4-=20.79ln(TMEDA/N-M-Li)+59.11。

2.1.2陰離子本體聚合

溶液聚合需消耗大量溶劑，回收凈化溶劑成本高。本體聚合可避免這一點(diǎn)，但存在控制熱量傳遞和體系混合效果的難題。在雙螺桿擠出機(jī)中利用陰離子本體聚合反應(yīng)擠出技術(shù)可克服上述問(wèn)題。

Yuan等[36]在嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)中利用陰離子本體聚合和不同引發(fā)劑(正丁基鋰、正丁基鋰/THF和正丁基鋰/TMEDA)合成了SIBR。純正丁基鋰制備SIBR產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)為多嵌段結(jié)構(gòu)。添加THF或TMEDA，二烯烴中乙烯基含量增加，微觀結(jié)構(gòu)為無(wú)規(guī)，苯乙烯微嵌段含量高。

2.2配位聚合

配位聚合選擇性高，具有良好的區(qū)域選擇性和立體選擇性，而St、Ip和Bd的空間結(jié)構(gòu)和聚合活性相差很大。所以主要問(wèn)題是尋找可以勝任的配位催化劑。

2.2.1稀土催化配位聚合

Jian等[37]利用陽(yáng)離子镥烯丙基配合物進(jìn)行St-Ip-Bd配位聚合(見(jiàn)圖2)，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率74%～85%和高活性111～114 kg/(molLu·h)。共聚物組成為完美間同PS鏈段、高順式1,4-PIp鏈段(77.7%)和幾乎純的順式1,4-PBd鏈段(97.5%)。改變加料單體比例可迅速改變?nèi)簿畚镏蠸t單體的插入率。多嵌段共聚物具有單一Tg和Tm值，而三嵌段共聚物具有兩個(gè)Tg(-105和-57 ℃)和一個(gè)Tm(265 ℃)值。

Li等[38]采用異丙氧基釹(Nd(OiPr)3)-甲基鋁氧烷(MAO)-茚催化劑體系制得無(wú)規(guī)SIBR。甚至在低[Al]/[Nd]比(ca.50)下，該催化劑能夠在環(huán)己烷中高效得到富苯乙烯共聚物，具有高數(shù)均分子量和窄分子量分布。茚是提高苯乙烯配位的關(guān)鍵。高溫有利于提高產(chǎn)量。與甲苯作為溶劑相比，脂肪族溶劑能夠得到較高M(jìn)n的聚合物。Tg和SIBR組成可以通過(guò)調(diào)節(jié)單體的投料比例控制。Xu等[39]在環(huán)己烷在利用釹(Nd)化合物-烷基鋁-氯化劑稀土催化體系，得到SIBR，特征是含有無(wú)規(guī)St-St序列和高順式1,4-共軛烯烴。

2.2.2鏈穿梭聚合

鏈穿梭聚合概念出現(xiàn)于2006年[40]，能夠高效制備聚烯烴嵌段共聚物。Pan等[41]利用單體在兩個(gè)不同鈧點(diǎn)進(jìn)行鏈穿梭聚合，實(shí)現(xiàn)了具有區(qū)域選擇性和立體選擇性的“一鍋法”St-Ip-Bd嵌段共聚物的合成，見(jiàn)圖3。

2.3自由基乳液聚合

乳液聚合工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)豐富。以水為溶劑，制得的SIBR分子量分布較寬，分布指數(shù)通常大于3，產(chǎn)品具有良好的加工性能。同時(shí)具有很高的反式結(jié)構(gòu)含量和較高的1,2-結(jié)構(gòu)含量。

乳液聚合制備SIBR的報(bào)道最早見(jiàn)于文獻(xiàn)[42]，但缺乏后續(xù)報(bào)道。聚合方法分為兩種：同時(shí)聚合和分步聚合。張玉等[43]采用同時(shí)共聚合成了SIBR。升高聚合溫度，聚合反應(yīng)速率顯著加快，反應(yīng)誘導(dǎo)期縮短；增加引發(fā)劑用量，聚合反應(yīng)速率也增大。單體質(zhì)量配比為m(S)/m(I)/m(B)=28/36/36時(shí)，轉(zhuǎn)化率在70%以內(nèi)，共聚物中結(jié)合St含量隨著轉(zhuǎn)化率升高由20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))增至26%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，結(jié)合Ip量隨轉(zhuǎn)化率升高由47%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))降至41%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，而結(jié)合Bd量基本在33%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右。

胡育林等[44]在丁苯乳液聚合過(guò)程中加入Ip得到SIBR。聚合過(guò)程中各單體投料量是影響聚合物組成的主要因素；其次，轉(zhuǎn)化率升高和聚合溫度升高會(huì)導(dǎo)致PS含量增加和PIp含量減少。隨著Ip含量增加，Bd含量減少，共聚物中1,4-trans-PBd含量減少，而1,4-cis-PBd含量則有所增加；Ip單體用量增多會(huì)導(dǎo)致聚合物相對(duì)分子質(zhì)量分布變寬；共聚物Tg均隨著St和Ip單體用量增加而升高[45]。

圖2　镥催化劑催化St-Ip-Bd共聚合

圖3　St-Ip-Bd鏈穿梭聚合

3SIBR應(yīng)用

3.1輪胎胎面膠

集成橡膠的主要用途是高性能轎車子午線輪胎胎面膠[46]，無(wú)需共混，直接硫化后便可制得綜合性能優(yōu)異的輪胎胎面膠。徐林等[47]在500 L全流程中試裝置中采用濕法充油技術(shù)批量制備了充油型SIBR，該膠混煉行為、硫化速度、機(jī)械性能、滾動(dòng)損失及抗?jié)窕跃^優(yōu)異，機(jī)械性能完全符合輪胎胎面膠的性能要求，是一種理想的輪胎胎面材料。Sn-SIBR能夠提高防滑性和耐磨性，降低滾動(dòng)阻力超過(guò)30%，具有良好的機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)屬性[48]。

目前，只有美國(guó)Goodyear公司能夠工業(yè)化生產(chǎn)SIBR，具體產(chǎn)品指標(biāo)如表2所示[49]。

表2　Goodyear生產(chǎn)的SIBR主要技術(shù)指標(biāo)

3.2高分子材料改性

不同于傳統(tǒng)“海島結(jié)構(gòu)”，SIBR增韌高抗沖聚苯乙烯(HIPS)，微觀結(jié)構(gòu)為形狀規(guī)整立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[50]。沖擊斷面顯示SIBR增韌主要以剪切屈服為主，增強(qiáng)了材料的抗沖擊性能。王建等[51]研究確定SIBR含量17.5%時(shí)得到的HIPS沖擊強(qiáng)度最大380 J/m。

于志省等[52]利用SIBR增韌本體法ABS樹(shù)脂。隨SIBR分子量增大，ABS沖擊強(qiáng)度有所提高；高分子量、低St含量，SIBR抵抗裂紋形成和擴(kuò)展能力強(qiáng)，ABS呈韌性斷裂方式；低分子量、高St含量，SIBR抵抗裂紋形成和擴(kuò)展能力較低，ABS以半韌性方式斷裂。當(dāng)線形無(wú)規(guī)SIBR含量12%時(shí)，ABS沖擊強(qiáng)度高達(dá)468.0 J/m；當(dāng)含量為24%時(shí)，沖擊強(qiáng)度降至363.7 J/m。

Yang等[53]利用SIBR增韌ABS，具有更高沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。線性無(wú)規(guī)SIBR增韌的ABS顯示裂紋和剪切屈服效應(yīng)的協(xié)同增韌，可吸收和消散巨大能量，并出現(xiàn)高韌性斷裂行為。

3.3黏度指數(shù)改性劑

SIBR經(jīng)加氫反應(yīng)可得氫化SIBR(HSIBR)。Li等[54]將HSIBR作為SAE 5W-30多級(jí)油的粘度指數(shù)改性劑使用。添加1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))能夠顯著提高基礎(chǔ)油的增比黏度，將黏度指數(shù)(基礎(chǔ)油119)提高到158～164之間，同時(shí)保持著良好剪切穩(wěn)定性。同時(shí)，含HSIBR油具有高的高溫和高剪切黏度，且不破壞低溫流動(dòng)性。

HSIBR作為粘度指數(shù)改性劑使用可以削弱斷鏈的影響[55]。在n(Bd)/n(Ip)=1∶1時(shí)，含HSIBR油具有突出的剪切穩(wěn)定性和高HTHS粘度，同時(shí)保持相應(yīng)高增稠能力和粘度指數(shù)，以及優(yōu)良低溫流動(dòng)性。由于星形聚合物核體積較大，核處易發(fā)生剪切斷裂，氫化星形SIBR無(wú)規(guī)共聚物作為粘度指數(shù)改進(jìn)劑的抗剪切能力較差[56]。

3.4橡膠納米復(fù)合材料

橡膠納米復(fù)合材料基于填充納米粒子帶來(lái)的納米效應(yīng)，能夠改善力學(xué)和熱學(xué)性能。Zhang等[57]制備了SIBR/蒙脫土納米復(fù)合材料，具有較高分解和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、儲(chǔ)能模量、拉伸強(qiáng)度和破裂伸長(zhǎng)率。有機(jī)蒙脫土3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，復(fù)合材料表現(xiàn)出最佳熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能。

4結(jié)論

由于SIBR是由St、Ip和Bd三元聚合而成，共聚物分子量大并且序列結(jié)構(gòu)多變，要系統(tǒng)調(diào)節(jié)共聚物化學(xué)組成、微觀結(jié)構(gòu)、分子量和序列結(jié)構(gòu)是比較困難的。因此，SIBR合成技術(shù)難度較大，但是其優(yōu)異綜合性能已引起了橡膠界廣泛關(guān)注，并已成為新產(chǎn)品研發(fā)熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了多種技術(shù)手段合成SIBR的研究。

目前，利用分子設(shè)計(jì)手段進(jìn)行SIBR合成已經(jīng)取得了很大進(jìn)步，但是還遠(yuǎn)未達(dá)到分子量化計(jì)算水平，合成方法與聚合物結(jié)構(gòu)及性能之間關(guān)系研究還很粗放，需要進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)系統(tǒng)性工作。已有報(bào)道稱國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)SIBR陰離子聚合中試，但到目前為止我國(guó)尚無(wú)工業(yè)生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)，這需要學(xué)術(shù)界和企業(yè)界緊密合作，早日將研究成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品。

SIBR價(jià)格比ESBR高70%，比SSBR高30%。所以SIBR開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須考慮經(jīng)濟(jì)因素，亟需開(kāi)發(fā)低成本合成技術(shù)。另外，也需要積極拓展SIBR應(yīng)用領(lǐng)域，以應(yīng)用數(shù)量增加來(lái)促進(jìn)成本降低。

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Progress in synthesis and application of styrene-isoprene-butadiene terpolymers integral rubber

LIU Baoyong1, WEI Xuling2, WANG Xiaojian1, ZHANG Bin1

(1. School of Chemical and Biological Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China；2. Lanzhou Petrochemical Research Center, Petrochemical Research Institute, Petro China,Lanzhou 730060, China)

Abstract:Styrene-isoprene-butadiene terpolymers integral rubber SIBR is a kind of high-performance green rubber. The concept and structure of integral rubber are introduced in this paper. Furthermore, the synthesis methods of SIBR are discussed in detail, including anionic polymerization, coordination polymerization and free radical emulsion polymerization. Then its application is described in brief. At last, the future developments of SIBR synthesis and application are prospected.

Key words:integral rubber；anionic polymerization；coordination polymerization； free radical emulsion polymerization；application

DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.008

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：O632；TQ333

作者簡(jiǎn)介：劉寶勇(1981-)，男，山東泰安人，講師，在讀博士，主要從事材料化學(xué)工程研究。

基金項(xiàng)目：甘肅省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1310RJZA066)；蘭州交通大學(xué)青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013011)

文章編號(hào)：1001-9731(2016)03-03040-07

收到初稿日期：2015-04-03 收到修改稿日期：2015-11-25 通訊作者：劉寶勇，E-mail: liuby@mail.lzjtu.cn