烯烃复分解反应改性溶聚丁苯橡胶的研究

刘 姣, 赵 菲(青岛科技大学 高分子科学与工程学院, 山东 青岛 266042)

1 前 言

交叉烯烃复分解反应是复分解反应的一种，指在金属卡宾催化剂的作用下，含双键的烯烃间交换双键上的基团，形成新的烯烃的反应，又被称为交换舞伴的反应[1-6]。溶聚丁苯橡胶(SSBR)因为具有滞后损失低、抗湿滑性好、分子链结构可控等优点在绿色轮胎胎面胶中获得广泛的应用[7-9]。随着“绿色轮胎”的发展，白炭黑也因其补强的胎面胶滚动阻力小、湿抓着能力好的特点，成为轮胎行业的主要补强剂。但是，白炭黑表面大量极性羟基间的强相互作用使其极易形成聚集体，在橡胶中分散困难，从而使得补强效果减弱，滞后损失增大。为进一步提高白炭黑在SSBR 中的分散，通常对SSBR 进行改性。目前对溶聚丁苯橡胶的改性通常是在聚合时加入官能化的引发剂或链终止时加入极性化合物实现分子链末端官能化改性；或利用SSBR 中的双键与马来酸酐、丙烯酸酯、丙烯酰胺等的反应进行链中接枝改性[10-14]。无论采用哪种方法，改性后的SSBR 仍需通过硅烷偶联剂与白炭黑作用。研究表明，白炭黑加硅烷偶联剂的胶料对混炼条件要求极高：温度低时，白炭黑与偶联剂间的硅烷化反应难以进行；温度高时，偶联剂又容易与橡胶发生反应，产生早期硫化，影响胶料的后期加工[15]。本研究以非官能化溶聚丁苯橡胶为基体材料，采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)、丙烯酸甲酯(MA)为小分子烯烃，利……