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采用活性阴离子聚合方法将官能化亲电试剂(又称封端剂)与活性聚合物链反应,在链端引入一系列官能团是目前最常用的制备端基官能化聚合物的方法。本文选择笼型多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为封端剂,将其引入到橡胶末端,可望降低轮胎滚动阻力。本文以苯乙烯为单体、氯丙基七异丁基多面体低聚倍半硅氧烷(Chloropropyllsobutyl POSS,POSS-C1)为封端剂、实验室自制双锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃(THF)为结构调节剂,采用阴离子聚合技术,合成了 POSS双端基官能化聚苯乙烯(POSS-PS-POSS)。采用核磁共振谱(1H-NMR、13C-NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)和X射线衍射(XRD)仪器对聚合物结构进行了表征,并对其热性能进行了研究。结果表明,证明了 POSS与聚苯环乙烯锂(LiPSLi)发生了封端反应生成POSS-PS-POSS;封端后分子量明显增大,分子量分布较单锂引发剂引发聚合所得产物相比分布略有加宽,且没有二聚等副产物生成。POSS未在聚合物中发生明显团聚,POSS-PS-POSS热稳定性得到提高。随后考察了结构调节剂用量、POSS用量、PS分子量、封端反应温度和时间以及封端剂的处理方法等因素对POSS-PS-POSS封端效率的影响,进而确定氯丙基POSS封端的最佳条件。同时,根据研究所得最佳封端反应条件,将氯丙基POSS分别应用于聚丁二烯(PB)及苯乙烯-丁二烯共聚物(SSBR)封端,考察封端效果,为将氯丙基POSS应用于丁苯橡胶末端改性奠定理论基础。结果表明,在THF/Li摩尔比大于5、POSS/Li摩尔比等于1.1、反应为60 ℃、反应为50 min时、封端剂不用稀释直接以粉末加入聚合液中,封端效率最高,达到80%以上;而随着PS数均分子量增加,封端效率逐渐降低;POSS封端PB、SSBR易发生副反应,采用封端前打入1,1-二苯基乙烯(DPE)以及封端前打入PS将大分子链末端转换为St均可避免副反应发生,提高封端效率。