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液体聚异戊二烯(LIR)是一种新型的反应性增塑剂,主要应用于天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)等非极性橡胶。由于可以参与硫化,从而弥补小分子加工油类易挥发、有污染的缺点,因此可在不降低胶料的综合使用性能基础上,达到提高混炼胶的加工流动性、降低加工能耗、改善填料的分散效果等。目前,LIR在日本等一些国家已经广泛于橡胶加工业,而我国在这方面的研究和生产明显不足,本论文正是沿这一需求开展工作,深入研究LIR的合成工艺及其在乳聚丁苯橡胶(ESBR)、天然橡胶/乳聚丁苯橡胶(NR/ESBR)中的加工应用。本论文第一部分通过剖析日本LIR-50产品的相对分子质量及微观结构,确定了制备LIR的基本分子结构参数。采用阴离子活性聚合,系统的研究了LIR相对分子质量及微观结构的控制、反应动力学、聚合液混合及后处理工艺,并为后续加工应用研究准备了不同分子结构参数的LIR。研究表明:用丁基锂对工业级己烷、异戊二烯进行“二次杀杂”,通过控制适当的杀杂等当点,可有效的去除反应体系中的杂质,实现计量聚合,合成出相对分子质量为3万、5万、7万,顺1,4-结构66-71%,反1,4-结构22-26%,3,4-结构6-9%的LIR;聚合速率随单体浓度加大及反应初始温度升高而增大,反应前期放热也随之增多,单体浓度30%,反应温度50℃时,完成聚合反应需2h;所合成7批相对分子量约5万产品混合后,混合产物相对分子量及结构与日本LIR-50产品指标相当;聚合液经多步干燥后,溶剂含量低于1%时可进行应用研究。本论文第二部分内容为研究自制LIR(ZLIR)对ESBR和NR/ESBR共混胶综合性能的影响,与芳烃油及日本LIR-50进行对比,并尝试用ZLIR等量替代部分NR的可能性。结果表明, ZLIR是一种反应性增塑剂,相对分子质量3万-7万均可参与硫化,分子量越低,增塑效果越好;LIR对ESBR胶料的增塑效果优于芳烃油,且可以改善胶料中的炭黑分散性和耐磨性,提高抗湿滑性能,降低滚动阻力,对其它性能影响不大;三种相对分子质量(3,5,7万)ZLIR对ESBR胶料的物机、耐老化和动态力学性能相差不大,相对分子质量为5万的ZLIR(ZLIR-50)更优些,且与日本LIR-50的影响基本相近。与芳烃油增塑胶料比,ZLIR-50增塑NR/ESBR胶料的炭黑分散性、抗湿滑性和低滚动阻力特性明显改善,耐磨性略差;ZLIR-50等量替代NR/ESBR胶料中5~10phr NR时,胶料在保持原胶物机及耐老化性能的基础上,还具有良好的增塑效果,使共混胶料的加工和应用性能达到综合平衡。由此可见,适量ZLIR-50可同时具有NR生胶代用品和增塑剂的功能。