分子链末端改性溶聚丁苯橡胶的结构与性能研究

橡胶成 分少 等特点 ， 其具有 高抓着 、 耐磨 、 低生热 、
挤 出物 表 面 光 滑 和 模 压 流 动 性 好 等 优 点 ］ ，已 成 为 节 能 型 高 性 能 轮 胎 胎 面胶 的 首 选 胶 种 。 Ｓ Ｂ 改 性 的 目 的 是 使 其 获 得 节 能 和 低 耗 性 ＳＲ 能 。阴 离 子 活 性 ／ 控 聚 合 使 Ｓ Ｂ 分 子 结 构 改 可 ＳＲ
锡 偶 联 Ｓ Ｂ 是 Ｓ Ｂ 改 性 技 术 获 得 成 功 的 ＳＲ Ｓ Ｒ
采用 一 步 聚合 方 法 生 产 全 偶 联 星形 Ｓ Ｂ 其 节 Ｓ Ｒ，
能 效 果 较 部 分 偶 联 Ｓ Ｂ 有 更 大 程 度 的 提 高 。星 ＳＲ
以达 到上述 要求 ， 溶聚 丁苯橡胶 （ Ｓ Ｒ） 是 为适 ＳＢ 正
应 这 种 形 势 而 发 展 起 来 的 。 Ｓ Ｂ 具 有 聚 合 可 ＳＲ 控 、 子 链 的 序 列 分 布 和 结 构 参 数 易 于 调 节 且 非 分
合物 。该 聚 合 物 共 混 物 显 著 改 善 了填 料 的 分 散 性， 明显 降低 内摩 擦损 耗 。 本工作 采用 阴离 子 活性 ／ 可控 聚合 方 法 制 备
Ｓ Ｂ 大 分 子 链 双 端 用 大 体 积 官 能 团 叔 丁 基 二 苯 Ｓ Ｒ、
基 氯 硅 烷 （ ＣＳ ） 端 改 性 ｓ ＢＲ（ Ｓ Ｂ 和 星 ＴＢ ｉ封 Ｓ Ｔ— ｓ Ｒ）
分 子 链 自 由末 端 数 量 ， 现 降 低 滞 后 和 生 热 的 目 实 的『 ， ８ 目前 的 改 性 技 术 主 要 有 锡 偶 联 和 端 基 官 ］
能化 。
分 子链端 的碳 负 离子 反 应 ， 成末 端 带 有 易与 二 形
氧 化 硅 粒 子 表 面 发 生 接 枝 反 应 的 三 甲 氧 基 硅 烷 聚
轮胎胎 面胶 具有 优 异 的耐磨 性 能 、 滚 动 阻力 和 低 高湿抓着 力口 ］ 。然而 ， 使轮胎 的“ 鬼三 角” 要 魔 性 能 同时提 高 ， 别是对 于低 油耗节 能型轮胎 ， 特 使用
传 统 的乳 聚 丁苯 橡 胶 （ Ｓ Ｒ） Ｂ 与 Ｎ 并 用 难 Ｅ Ｂ 、Ｒ Ｒ
伸 强 度 、 断 伸 长 率 、 裂 强 度 和 回弹值 较 大 ； 星 形 Ｓ Ｂ 拉 撕 与 Ｓ Ｒ硫 化 胶 相 比， Ｓ Ｂ Ｔ—Ｓ Ｒ硫 化 胶 的拉 伸 强 度 、 断 伸 长 率 和 撕 拉
裂 强度 较 小 ， 态压 缩 疲 劳 温 升 较低 ， 湿 滑 性 能 较好 ， 动 态 切 割性 能略 低 。 动 抗 抗 关键 词 ： 面胶 ； 聚 丁 苯 橡胶 ； 黑 ； 观 结 构 ； 态 力 学 性 能 ； 动 阻力 胎 溶 炭 微 动 滚 中图分 类 号 ： Ｑ３ ３ １ ＴＱ ３ ． ８ Ｔ ３ ． ； ３ ０ ３ １ 文献 标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ６ ８ ７ （ ０ １ ０ — １ ２０ １ ０ — １ １ ２ １ ） ３０ ５ ７
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轮
胎 Ｔ
业
２ １ 年 第 ３ 卷 ０１ １
分 子 链 末 端 改 性 溶 聚 丁 苯 橡 胶 的 结 构 与 性 能 研 究
王 雷 ， 兴 英 ， 素 合 张 赵
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 京化 Ｊ大 学 北 京 市新 型 高 分子 材 料 制 备 与 加工 重 点 实 验 室 ， 京 １ ０ ２ ） 北 ： 北 ０ ０ ９
摘 要 ： 用 阴离 子 活性 ／ 控 聚 合 方 法 制备 了溶 聚 丁 苯橡 胶 （Ｓ Ｒ 、 体 积 官能 团叔 丁 基 二 苯 基 氯 硅烷 制 备 封 端 采 可 Ｓ Ｂ ）大
改 性 Ｓ Ｂ Ｔ Ｓ Ｂ ） 锡 偶联 星形 Ｓ Ｂ 并 对 其 结 构 和 性 能 进 行 研 究 。 结 果 表 明 ： 未 改 性 Ｓ Ｂ Ｓ Ｒ（ Ｓ Ｒ 和 Ｓ Ｒ， 与 Ｓ Ｒ硫 化 胶 相 比 ， — Ｔ Ｓ Ｂ 和星 形 Ｓ Ｂ ＳＲ Ｓ Ｒ硫 化 胶 的 炭 黑 分散 性 较 好 ， 到纳 米 填 料 纳 米 尺 度 的分 散 ， 后 损 失 较 小 ， 态 力 学 性 能 较 好 ， 达 滞 动 拉
部 分偶 联 Ｓ Ｂ 品 种凹 ， 于部 分 大 分 子 链 自 ＳＲ 由
由末 端 被 锡 偶 联 ， 少 了 分 子 链 末 端 无 规 热 运 动 减 产 生 的 内摩 擦 损 耗 ， 有 显 著 的 节 能 效 果 。最 近 ， 具 北 京 化 工 大 学 ［ ］ 明 了 一 种 新 型 多 锂 引 发 剂 ， １１ 发 ３４
形 Ｓ Ｂ 已经 中试 生 产 了部 分样 品 ， ＳＲ 并用 其 制 造
了 高 性 能 轿 车 轮 胎 ， 到 轮 胎 制 造 厂 的 欢 迎 。 受
ＳＢ Ｓ Ｒ端基 官能化 可 分 为反 应官 能 团或 大 体
积 官 能 团封 端 改 性 两 类 。反 应 官 能 团 可 与 纳 米 填 料表 面 的活性基 团相互 反 应 ， 大 分 子链 一 端键 使
近 年 来 ， 着 汽 车 工 业 的 发 展 以 及 石 油 资 源 随
典 型产 品 ， 日本 Ｊ Ｒ 和 瑞 翁 公 司 等 已 相 继 生 产 出 Ｓ
的 日益短 缺和环保 要求 的不断 提升 ， 轮胎 高速 、 对
安 全 、 适 、 能 等 性 能 要 求 不 断 提 高 ， 就 需 要 舒 节 这
接 在填 料粒子 表 面 ； 端 部带 有 大体 积 官 能 团则 而
可 钝 化 自 由末 端 。 Ｌ ｕＸ ａ 等 口。 ｉ ｉｏ 采 用 ７ 氯 丙 基 一 三 甲氧 基 硅 烷 与 双 锂 引 发 剂 引 发 聚 合 的 Ｓ Ｂ 大 ＳＲ
性 的方法 多样 化 『 Ｊ 其 中分 子 链 末 端 改 性 是 使 ５ ， ＳＢ Ｓ Ｒ获 得 节 能性 能 的 主 要手 段 ， 即通 过 减 少 大