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聚丁二烯立构规整结构调控研究进展

作者：华静青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室

我国BR的生产能力位居世界第一，但产品单一、开工率低，应利用新技术改变现有产品的结构，提高其在制备高性能轮胎的应用性能。

微观结构是决定聚合物性能的重要因素，实现双烯烃聚合物的微观结构可控是合成橡胶领域重要的科学理论研究方向，具有重要的实际应用意义。近几年丁二烯橡胶在微观结构调控新的研究结果综述如下。

一、1,4聚丁二烯

稀土BR具有减少轮胎滞后损失和生热、降低滚动阻力、提高轮胎耐磨性和抗湿滑性、改善轮胎老化性能的优点。

阿郎新科（朗盛）开发了一种钕系顺丁是高分子量，分子量分布小于10，门尼粘度在70-90的线性顺丁橡胶，兼顾了橡胶加工性能的情况下改善橡胶材料的滚阻和磨耗。中科院长春应化所张学全等制备高活性高定向性的单活性中心的Nd系催化丁二烯聚合体系，此Nd系催化配位可逆链转移体系可进一步提高催化剂活性，聚合物分子量分布窄。北京化工大学吴一弦等也研制了高活性高定向性的稀土顺丁橡胶。

普利司通专利报道在镍系催化丁二烯聚合中将水加在BF3溶剂中，活性得以提高，并采用Ni/H2O比和BF3/H2O来控制聚合物的分子量及其分布。

吉林大学研究采用半茂Ti/MAO组成的引发体系可以引发丁二烯活性聚合，制备的聚丁二烯橡胶中的1,4含量大于70%，用Ti系催化剂实现顺丁橡胶的活性聚合。

浙江大学李伯耿等人采用高活性高定向性的含N配体的Co化合物和三乙基倍半铝组成催化体系制备出顺式含量高于96%的顺丁橡胶。

韩国锦湖石油化工有限公司采用新型的高价态的Co系和新型的烷氧基铝二元催化剂制备高反式1,4-PB，磷酸酯的存在可以降低聚合物的分子量，提高催化活性。

二、1,2聚丁二烯（高乙烯基聚丁二烯，HVBR）

青岛科技大学华静与中国石化共同开发的钼系催化制备的高乙烯基聚丁二烯橡胶，综合性能优于国外同类产品。钼系HVBR具有密度小、耐老化性能优异、抗湿滑性高和动态生热低的特点。HVBR可部分替代目前应用于制造绿色轮胎的进口SSBR，成为应对欧盟标签法制备高性能“绿色轮胎”的优选橡胶材料。

同时，钼系HVBR与常用橡胶阻尼材料相比更接近于室温；丰富的乙烯基侧基，使链段弛豫增加，内耗增大，压缩变形小，损耗因子峰值高、阻尼温域更接近室温，具有好的尺寸稳定性和耐久性，为优良阻尼性能提供可能，是制备高速列车刹车片减震和材料。通过添加无机填料可以进一步提高阻尼峰值；通过与NR共混胶并用调节在低温有效温域在 -40~20℃之间,提高力学性能；通过原位共混EVM可以调整高温区的有效阻尼区间到40℃以上，其共混胶有限阻尼温域宽度可在-40 ~40℃之间调整。

中科院长春应化所张学全等开发Fe系催化制备出HVBR和间同1,2-PB热塑性弹性体。

来源：中国合成橡胶工业协会

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