基于顺丁橡胶氧化裂解的端(多)羟基聚丁二烯液体橡胶的可控制备

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leovvex
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
液体橡胶有“未来的橡胶”之称,其良好的流动性使其在加工成型方面具备得天独厚的优势;活性液体橡胶固化成型后可达到与固体橡胶相同的水平,广泛应用于粘合剂、密封胶、涂料、浇注弹性体、改性剂、橡胶制品等领域。端羟基聚丁二烯液体橡胶作为液体橡胶重要的品种,在航天航空领域发挥着重要的作用。商品化端羟基聚丁二烯均由自由基或阴离子聚合制备,很难调控产物的微观结构,应用范围受到限制。随着航天航空、高铁等技术的发展,对材料性能要求的日渐提高,因此,进一步调控液体橡胶微观结构、获得性能优异的液体橡胶产品变得尤为重要。本文以高顺式端羟基聚丁二烯液体橡胶及其衍生产品为制造目标,以采用国产顺丁橡胶为原料,首先系统地研究了mCPBA/高碘酸氧化裂解顺丁橡胶过程,实现了一锅法高效地制备高顺式端醛基聚丁二烯液体橡胶,产物分子量可控可调,进一步经硼氢化钠还原制得了高顺式端羟基聚丁二烯液体橡胶。在此研究的基础上,以采用工业顺丁橡胶原胶液为原料,以一种更高效、低能耗的原胶液工艺合成出结构明确、性能优异的高顺式端羟基聚丁二烯液体橡胶,产物各项指标达到与块胶法同等水平。又通过改变氧化裂解过程反应试剂化学计量比,首次成功制得了高顺式环氧化端羟基聚丁二烯和高顺式多羟基聚丁二烯液体橡胶,并实现了产物分子量、官能团数目的可控可调。最后,以高顺式端羟基聚丁二烯和高顺式多羟基聚丁二烯为原料,采用TSH/TPA加氢法成功制备端羟基线形聚乙烯和多羟基线形聚乙烯,聚乙烯分子链段具有高度规整性,具有优异的热性能和广泛的应用前景。本论文的主要成果包括:(1)以顺丁橡胶块胶为原料,系统地研究了顺丁橡胶环氧化过程和环氧化顺丁橡胶氧化裂解过程,控制顺丁橡胶环氧率等于氧化断链率,得到端醛基聚丁二烯液体橡胶,在此基础上优化氧化裂解工艺,省去了中间产物分离、纯化、干燥、再溶解的过程,实现一锅法高效地制备端醛基聚丁二烯。产物分子量通过顺丁橡胶环氧率调节,当环氧率由0.63%增加至12.0%时,产物绝对数均分子量由12550g/mol降低至1410g/mol,分子量分布较窄,为1.3~2.0;在温和的反应条件下,端醛基经硼氢化钠还原即得高顺式端羟基聚丁二烯液体橡胶,顺式-1,4结构含量为95.7%,羟基官能度为2.0,在氮气氛围中初始分解温度为325℃,玻璃化转变温度为-104.6℃,属于牛顿流体,粘度仅为相近分子量的自由基聚合型丁羟胶的1/10左右,当Mn=5500g/mol时,本体粘度仅为243.5mPa·s (40℃)。(2)采用工业顺丁橡胶原胶液为原料,以六号溶剂油或正已烷为辅助溶剂,结果表明,在保证反应物系不受传质影响的情况下,胶液浓度在50~100g/L范围内均可高效、可控地获得高顺式端羟基聚丁二烯,产品各项指标达到与块胶法同等水平。此外,以工业顺丁胶原液为原料,既省去了顺丁块胶生产的水析凝聚、干燥压块等过程又免去了胶块剪切破碎、溶胀溶解等过程,大幅度减少了能量消耗,且反应条件温和、可控、高效、经济,具有良好的工业化前景。(3)在高顺式端羟基聚丁二烯制备工艺的基础上,改变工艺条件,控制顺丁橡胶环氧率大于氧化断链率,得到高顺式环氧化端醛基聚丁二烯液体橡胶,产物分子量由氧化断链率控制,环氧率则由顺丁橡胶环氧率与氧化断链率差值决定,产物分子量分布较窄,为1.5~2.0之间;在温和的还原条件下,硼氢化钠将端醛基还原为羟基,并保留分子链内环氧基团不变,得到高顺式环氧化端羟基聚丁二烯液体橡胶;使用红铝溶液为还原剂,同时将分子链末端醛基和分子链内环氧基团还原为羟基,得到高顺式多羟基聚丁二烯液体橡胶;高顺式环氧化端羟基聚丁二烯液体橡胶和高顺式多羟基聚丁二烯液体橡胶具有分子量分布窄,分子量、环氧基团数目或羟基数目可控可调等优点,分子链规整度高,丁二烯重复单元中顺式-1,4结构含量高于95%,氮气氛围中初始分解温度均高于300℃,玻璃化转变温度处于-98.6~-84.2℃之间,随活性基团极性和数量增加而提高。(4)以高顺式端羟基聚丁二烯和高顺式多羟基聚丁二烯液体橡胶为原料,采用TSH/TPA加氢法,135~140℃条件下回流反应4小时得到端羟基线形聚乙烯和多羟基线形聚乙烯,聚乙烯分子链段结构高度规整,乙基支化度仅为4.2支链数/1000C,因而具有高结晶度和高熔点,端羟基聚乙烯结晶度为69.9%,熔点为123.2℃,多羟基聚乙烯结晶度为47.3%,熔点为110.9℃。聚丁二烯分子链加氢为饱和聚乙烯分子链,热稳定性显著提高,在氮气氛围中,端羟基聚乙烯的初始分解温度为410℃,多羟基聚乙烯的初始分解温度为390℃。
其他文献
本文通过对日本传统的桃文化以及桃太郎故事与中国传统的孙悟空的故事的比较,尝试研究中日两国在相同或者类似的文化表象下的不同文化内核。我们既不能一概地以中国的文化思
数字化技术的应用为服装设计带来了新的表达方式。从计算机服装设计的几大特色和常用工具出发,探讨了运用计算机软件来进行服装设计的各种表现技法。认为借用专业的图像处理软
服装设计与时代发展具有密不可分的内在联系,同时计算机的有效运用则是推动服装设计创新发展的重要组成部分。本文结合《计算机在服装设计中的应用》这一课题进行相应的塔诺
本文从四个方面总结概括了如何在现代文的教学中运用“比较教学法”。文章认为,“比较教学法”是现代文教学的一种效果较显著的教学方法,有加以推广的必要。
小月、小欢和小乐三名同学赛跑,比赛后有人问她们的名次。小月说:'我不是第一名。'小欢说:'我不是第一名,也不是最后一名。'小乐没说话。小朋友,你知道她们
期刊
下图是由一些长方形纸摞起来的,请小朋友擦亮眼睛,认真数一数,图中一共有多少张纸?
期刊
为弄清甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)长雌蕊长雄蕊突变体lpls花和籽粒发育调控的分子机制,从甜荞中克隆出1个长1788 bp的AP2同源基因的cDNA序列,命名为FaesAP2B(GenBan
摘要中小企业是实体经济的重要基础,在增加社会就业、推动科技创新、保持经济平稳较快发展和保障社会和谐稳定等方面具有不可替代的作用。  关键词中小企业发展政策经济发展政策研究  中小企业是实体经济的重要基础,在增加社会就业、推动科技创新、保持经济平稳较快发展和保障社会和谐稳定等方面具有不可替代的作用。  一、扶持中小企业发展的重要意义  发展中小企业是扩大就业、改善民生、激发民间活力、促进社会和谐稳定
“互联网+”是近年来最热的词之一,基于互联网的业态创新对很多传统业态产生了不小 的冲击,同样,“互联网+”也必然会推动图书馆的服务创新.本文在回顾图书馆逐步“触网”的 基
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技