顺-1,4-聚丁二烯的工艺性质——Ⅰ.钛盐催化聚合顺-1,4-聚丁二烯的性质

研究了用钛盐催化剂制备而具有不同分子量的顺-1,4-聚丁二烯的性貭。各种具有不同分子量的顺-1,4-聚丁二烯生胶的性貭很相似(1)凝胶含量低于1％,(2)玻璃化温度在—110至—114℃之间,(3)顺-1,4结构含量在93至97％(表1A)。但门尼粘度则随[η]值而激增(图1)。从生胶的应力-应变曲线可见各种顺-1,4-聚丁二烯样品在拉伸时并没有结晶现象(图2)。顺-1,4-聚丁二烯在滚筒上的加工性能对配炼温度极敏感。在25℃,40℃和60℃滚筒温度下的加炭黑配炼试验中,发现唯有在25℃下配炼才得到光滑的混合物,由此可制得抗张强度超过200公斤/厘米~2的硫化物中,如果配炼系在40℃或60℃下进行,则顺-1,4-聚丁二烯趋向于破碎(图4),得不到光滑的混合物,由此而制得的硫化物丧失抗张强度(图3)。根据下列试验结果(1)将顺-1,4-聚丁二烯分别在25℃,40℃和60℃下进行素炼,在素炼过程中都不产生疑胶,无明显的降解(图6),又素炼后链节结构并无变化(表3);(2)温度对滚炼的影响是可逆的(表4)。我们认为,在40℃或60℃下配炼得到的硫化物之所以丧失抗张强度可能由于炭黑没有均匀分散。从合炭黑硫化物断面的显微镜照片亦可看到在25℃下配炼的硫化物确不同于在40℃和60℃下配炼里（图5A）。当含炭黑硫化物的定伸强度（M300％）超过60公斤、厘米2时，则抗张强度显著下降（图8）.但采用适当的硫用量去控制交联程度则可以得到抗张强度超过20公斤/厘米2的硫化物（图8和表1B）.顺-1，4-聚丁二烯硫化物的弹性和抗磨耗性都远胜地天然橡胶（表1B）。研究了顺-1，4-聚丁二烯生胶的分子量对硫化物的机械性质的影响，发现在很宽的分子量范围内（[n]2.5-3.6），硫化物的抗张强度者在200公斤/厘米2左右；但弹性则随生胶的[n]值而增（图9）.