《SBR和CR的碘原子轉移聚合法製備》是依託北京化工大學，由石艷擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：SBR和CR的碘原子轉移聚合法製備
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：石艷
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題首次進行氯丁二烯和丁二烯/苯乙烯的可控乳液聚合研究：以工業生產成熟的乳液聚合基本配方和工藝條件為基礎，採用溫和而簡單的碘原子轉移聚合法（ITP）、以碘仿等碘代化合物為鏈轉移劑，進行氯丁二烯和丁二烯/苯乙烯的乳液聚合，考察不同碘代化合物的鏈轉移能力，研究聚合反應溫度、碘代化合物濃度、引發劑與碘代化合物配比等對聚合可控性的影響，篩選出能有效調節兩種聚合物分子量的適宜碘代化合物，明確各影響因素對聚合的作用規律，並在可控聚合的基礎上進行橡膠大分子的設計合成。. 儘管ITP法所得聚合物的分子量分布較寬，但這卻恰恰適合橡膠產品。本課題的開展不僅可以豐富可控自由基聚合的研究，而且為氯丁橡膠（CR）和乳聚丁苯橡膠（SBR）尋求了新型、環保、有效的鏈轉移劑，可替代傳統的面臨危機的硫醇，並在一定程度上實現這兩種聚合體系的可控，為實現兩種橡膠的設計合成奠定重要的基礎。
結題摘要
採用新型連轉移劑進行了乳聚氯丁橡膠(CR)和丁苯橡膠(SBR)的合成研究。以碘仿為鏈轉移劑取代調丁，依照國內傳統粘接型CR-244大生產配方及反應條件進行了氯丁二烯（CP）的低溫乳液聚合，驗證了碘仿參與下的氯丁二烯乳液聚合體系具有活性自由基聚合特徵；進一步研究發現，氯丁二烯單體轉化率可高達95%而未見交聯，並且所得氯丁橡膠粘合劑的各項性能指標與傳統調丁產品CR-244一致。結果證明碘仿可取代傳統的調丁或硫醇做分子量調節劑，並且終點單體轉化率比原有工藝均高（硫醇工藝為65%-70%，調丁工藝90%-95%），這對氯丁橡膠的生產具有重要意義和實用價值。利用此聚合的活性聚合特徵，進一步製備了氯丁橡膠的嵌段共聚物，這對氯丁橡膠的改性和套用具有重要價值。設計合成了幾種不可逆加成-斷裂鏈轉移劑，進行了苯乙烯的乳液聚合研究，計算了乳液聚合速率、自由基解吸附速率等反應動力學參數，揭示了鏈轉移劑結構與反應動力學間的關係；進行了苯乙烯高溫和低溫乳液聚合對比研究，發現此類鏈轉移劑對分子量的調節效率與溫度無關，這對其套用拓展具有重要意義；將碘仿和不可逆加成斷裂鏈轉移劑進行丁二烯-苯乙烯乳液聚合研究，發現二者在低溫下均能調節聚合物的分子量和門尼粘度。
