膠束催化的丁苯橡膠氯甲基化反應*

陳永平，高艷梅，廖雙泉

(海南大學 材料與化工學院，海南 海口 570228)

丁苯橡膠是一種重要的通用橡膠，由丁二烯與苯乙烯經共聚合而得到的彈性體。按聚合方法可分為乳液丁苯和溶液丁苯膠，填充改性后又分為充油、充炭黑、充樹脂丁苯膠等。

丁苯膠中隨苯乙烯含量的增加，其密度與硬度增大、介電性改善，但其耐油性、彈性、塑性和耐寒性降低。通用膠中苯乙烯含量20%～30%（重量）。生膠的拉伸強度只有2.0～3.5MPa，而經炭黑補強后可達25～28MPa。其耐磨性、耐老化性、耐水性和氣密性優于天然橡膠，粘合性、彈性低于天然橡膠。丁苯橡膠的綜合性能優良，成本較低，是合成橡膠的第一大品種，其產量約占整個合成橡膠的60%，廣泛應用于輪胎工業、汽車零件、工業制品、電線和電纜包皮、膠管和膠鞋等眾多領域。有目的地對丁苯橡膠進行改性，一方面可以進一步增大丁苯橡膠的使用范圍，另一方面可以提高丁苯橡膠的使用性能。因此，對丁苯橡膠的改性有著非常重要的現實意義。

丁苯橡膠經氯甲基化改性后，引入的氯甲基基團具有很高的化學活性，可進一步發生多種反應，在大分子鏈中引入多種功能化的基團。如：氯甲基化丁苯橡膠可作為原子轉移自由基聚合（ATRP）的大分子引發劑，由此可合成丁苯橡膠的接枝共聚物，丁苯橡膠的接枝共聚物可以廣泛用作丁苯橡膠共混體系的增容劑；氯甲基基團還可以與叔胺反應生成親水性的季胺鹽，這樣可以合成出兩親性的丁苯橡膠（分子鏈中具有親油性的丁二烯鏈段和親水性的苯乙烯鏈段）等，兩親性丁苯橡膠作為高分子表面活性劑，同樣有著廣泛的應用前景，見圖1。……