1,2-聚丁二烯橡胶改性的研究进展
2021-07-20应巍仑龚狄荣
橡胶工业 2021年10期
关键词:改性
应巍仑,龚狄荣
(宁波大学 材料科学与化学工程学院,浙江 宁波 315211)
1,2-聚丁二烯橡胶(简称1,2-聚丁二烯)是重要的合成橡胶,具有优异的耐热老化性能、抗湿滑性能、耐磨性能以及低滚动阻力等优点,可部分替代丁苯橡胶,是绿色轮胎的理想材料[1-2]。图1示出了1,2-聚丁二烯分子的异构体。1,2-聚丁二烯分子分为无规、间规和等规3种异构体,其中无规和间规1,2-聚丁二烯最受关注。无规1,2-聚丁二烯可直接应用于轮胎制造,间规1,2-聚丁二烯兼具塑料和橡胶性质,可作热塑性弹性体或橡胶单独使用,也可与天然橡胶或合成橡胶混合交联使用[1]。由于1,2-聚丁二烯为非极性高分子材料,与极性配合剂如炭黑、白炭黑、硫化剂等相容性差,导致加工困难以及配合剂在材料内迁移而产生喷霜和聚集现象。

图1 1,2-聚丁二烯分子的异构体Fig.1 Isomers of 1,2-polybutadiene molecules
1,2-聚丁二烯分子侧链丰富的乙烯基及其高反应性为其改性提供反应位点,向分子中引入极性功能团可赋予1,2-聚丁二烯多样化的功能性:(1)改善与极性配合剂的相容性,提高加工性能和物理性能等;(2)提高抗氧化性能,改善制品耐老化性能和延长服役寿命;(3)赋予可循环利用性、表面粘合性、可降解性、自愈性、形状记忆等特殊功能性。1,2-聚丁二烯的改性可通过自由基加成反应、催化加成反应和烯烃复分解反应实现。
本文概述以自由基加成反应、催化加成反应和烯烃复分解反应3种方式对1,2-聚丁二烯改性的研究进展,并分析各种改性方式的特点。
