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钕系顺丁橡胶主要应用于轮胎工业,它具有高顺-1,4含量(>94%)和没有支化的线性结构,线性结构导致钕系聚丁二烯橡胶具有冷流的特点,在承受压力下会引起连续的形变或运动,因此在工业中冷流是一个重要的问题。高反-1,4聚丁二烯橡胶具有优异的动态力学性能如高的生胶强度,但是高熔融温度(Tm≈150°C)影响了它的加工性能。本文利用有机磺酸钕配合物(Nd(RSO3)3·nL-AlR3/AlR2H)二元催化体系聚合丁二烯,得到了顺-1,4含量与反-1,4含量可控的钕系聚丁二烯橡胶,以期改善聚丁二烯橡胶的力学性能,从而得到更广泛的应用。1、采用对硝基氯苯邻磺酸钕配合物与烷基铝组成的二元催化体系聚合丁二烯,详细考察了给电子体和聚合条件对催化剂催化丁二烯聚合的影响。当采用含有(C=O、S=O、-OH)这些基团的给电子体作为配体时,催化剂具有溶解性、热稳定性好等特点,烷基化比较完全,聚合的活性较高,转化率能高达99.9%,通过改变烷基铝的种类,可以得到顺-1,4结构含量为51.8%~97.1%,反-1,4结构含量为1.5%~45.2%的聚丁二烯,但是大部分的催化体系顺-1,4结构含量都大于90%,且具有较高的聚合活性。简单的催化剂组成、方便的制备过程、较高的聚合活性和立体选择性以及温和的聚合条件使这类催化剂具有潜在的应用前景。2、采用间硝基苯磺酸钕配合物(Nd(3-NBSA)3·nL)与烷基铝组成的不含有卤素的二元催化体系聚合丁二烯,得到了顺-1,4结构含量为42.3%～93.9%,反-1,4结构含量为4.3%～54.3%,重均分子量Mw为6.0×104～1.5×106g/mol的聚丁二烯。采用了DSC、13C NMR等方法研究所得聚丁二烯样品的链结构,分析发现,聚丁二烯为顺-1,4单元与反-1,4单元的嵌段共聚物。3、采用不含有卤素与吸电子基团(NO2-)的苯磺酸钕配合物与烷基铝组成的催化体系聚合丁二烯,通过不同的制备方法和聚合条件,可以得到顺-1,4结构含量为58.7%~97.6%,反-1,4结构含量为1.4%~38.0%的聚丁二烯。在Nd(C6H5SO3)3-AlR3催化体系中添加醇(ROH/Nd(mole ratio)=5),可以得到顺-1,4结构含量为94.5% ~ 97.3%的高顺式聚丁二烯,简化了制备工艺。聚合物为顺-1,4与反-1,4单元的嵌段共聚物。