Дата публикации 20.10.2020
Ключевые слова
- ЦИС-БУТАДИЕНОВЫЙ КАУЧУК,
- ГЕЛЬ-ПРОНИКАЮЩАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ,
- СПЕКТРОСКОПИЯ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА,
- МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА,
- МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
- ИЗОМЕРНЫЙ СОСТАВ ...Показать
Как цитировать
Copyright (c) 2020 Журнал «Каучук и резина»
Этот материал доступен по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Аннотация
Методами гель-проникающей хроматографии (ГПХ, прибор «Alliance-GPCV-2000 Waters») и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения (спектрометр «Bruker Avance-600») изучены образцы бутадиеновых каучуков с высоким содержанием цис-звеньев, произведенных на неодимсодержащей каталитической системе в ПАО «Нижнекамскнефтехим» в период 2014–2017 гг. Определены значения молекулярных масс Mw и Mn, ширины молекулярно-массового распределения Mw / Mn и изомерный состав (кроме цис- , также и содержание транс- и 1,2-звеньев). Обсуждаются важные аспекты проведения количественных измерений методом ЯМР. Демонстрируется стабильность молекулярных параметров: Mn ≈ 150∙103–160∙103 и Mw / Mn ≈ 3,0–3,3 при этом цис- ≥ 96 %. Прецизионность измерений составила 0,1–0,2 % (ЯМР) и 2–3 % (ГПХ). Рассматриваются вопросы точности измерений и возможные причины разброса литературных данных. Полученные данные показывают постоянство структурных характеристик исследованных каучуков и позволяют считать возможным производить конкурентоспособный «неодимовый» бутадиеновый каучук.
Библиографические ссылки
- Pires N.M.T., Ferreira A.A., De Lira C.H. et al. Performance evaluation of high-cis-1,4-polybutadienes // J. Appl. Polym. Sci. 2006. V. 99. N 1. P. 88.
- Куперман Ф.Е. Новые каучуки для шин. Натуральный каучук. Синтетические стереорегулярные изопреновые и бутадиеновые каучуки. Структура, свойства, применение. М.: НТЦ "НИИШП", 2009. - 607 с.
- Аксенов В.И., Галибеев С.С., Аширов Р.В. и др. Координационная полимеризация бутадиена-1,3 на различных каталитических системах. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 322 с.
- Sone T. Industrial synthetic method of the rubbers. 1. Butadiene rubber // Internat. Polym. Sci. Technol. 2016. V. 43. N 1. P.49.
- Daniele S., Mariconda A., Guerra G. et al. Single-phase block coPolymers by cross-metathesis of 1,4-cis-polybutadiene and 1,4-cis-polyisoprene // Polymer. 2017. V. 130. P. 143.
- Васильев В.А., Насыров И.Ш. Отечественные промышленные стереорегулярные каучуки. Исследования и разработки. Уфа: Башк. энцикл., 2018. - 288 с.
- Цыпкина И.М., Борейко Н.П., Фортунов Д.С. и др. Отечественные промышленные стереорегулярные цис-полибутадиены. Сравнительные свойства // Каучук и резина. 2019. Т. 78. № 5. С. 320.
- Chinai S.N., Scherer P.C., Bondurant C.W., Levi D.W. Dilute Solution Studies on Polystyrene by Light Scattering and Viscosity // J. Polym. Sci. 1956. V. 22. N 102. P. 527.
- Махиянов Н. Определение конфигурационно-изомерного состава полибутадиенов с помощью спектроскопии ЯМР на ядрах 1Н и 13С // Высокомолек. соед. Сер. А. 2012. Т. 54. № 2. С. 195.
- Махиянов Н. Микроструктура бутадиеновых каучуков с высоким содержанием цис-1,4-звеньев по данным ЯМР 13С: количественные соотношения // Каучук и резина. 2014. Т. 73. № 6. С. 8.
- Ray G.J., Szabo C.M. Quantitative NMR for solutions // eMagRes. 2013. V. 2. N 2. P. 193.
- Махиянов Н., Давлетбаев Р.Р. Коэффициенты Куна-Марка- Хаувинка-Сакурады при определении молекулярных параметров цис-бутадиеновых каучуков методом ГПХ // Высокомолек. соед. Сер. А. 2018. Т. 60. № 2. С. 91.
- Harmon D.J. Comparison of Solution and Gel Permeation Fractionation of a cis-1,4-Polybutadiene // J. Polym. Sci., Polym. Symp. Ed. 1965. V. 8. N 1. P. 243.
- Henderson J.F., Hulme J.M., Small R.M.B., Williams H.L. Determination of the molecular weight distributions of elastomers with the ultracentrifuge // Rubb. Chem. Technol. 1965. V. 38. N 4. P. 817.
- Ring W., Cantow H.-J. Investigation of molecular weight "jump" reactions in polybutadienes // Rubb. Chem. Technol. 1967. V. 40. N 3. P. 895.
- Iwama M. About the degree of branching of rubber-like polymers by GPC // Kobunshi Kagaku. 1972. V. 29. N 326. P. 367.
- Махиянов Н., Садыков Р.Х. Спектры ПМР и внутреннее вращение в цис-1,4-полибутадиене // Журн. структ. хим. 1991. Т. 32. № 6. С. 57.
- Van der Velden G., Didden G., Veermans T., Beulen J. New method fort the microstructure determination of polybutadiene with cis-1,4, trans-1,4, and vinyl-1,2 units by 13C NMR // Macromolecules. 1987. V. 20. N 6. P. 1252.
- Krajewski-Bertrand M.-A., Lauprêtre F. 13C NMR investigation of the size of the moving units in polybutadienes of various microstructures // Macromolecules. 1996. V. 29. N 23. P. 7616.
- Kassaee M.Z., Heydari H., Hattami M., Fazli Nia A. 13C spin-lattice relaxation times and NOE related studies of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) // Macromolecules. 2003. V. 36. N 18. P. 6773.
- Canet D., Robert J.B. Behaviour of the NMR relaxation parameters at high fields / In: NMR basic principles and progress. 1990. V. 25. P. 45.