Vol. 80 No. 6 (2021)
TEP

Effect of Alkyl Lithium Structure on the Properties of Styrene-Butadiene Thermoplastic Elastomers

A.V. Firsova
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Engineering Technologies» (FSBEI HE «VSUET»)
Bio
O.V. Karmanova
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Engineering Technologies» (FSBEI HE «VSUET»)
Bio
V.S. Glukhovskoi
Federal State Unitary Enterprise Scientific Research Institute of Synthetic Rubber named academician S.V. Lebedev
Bio
V.V. Berdnikov
Federal State Unitary Enterprise Scientific Research Institute of Synthetic Rubber named academician S.V. Lebedev
Bio
E.V. Komarov
Federal State Unitary Enterprise Scientific Research Institute of Synthetic Rubber named academician S.V. Lebedev
Bio

Published 2022-03-15

Keywords

  • n-butyllithium,
  • ethyllithium,
  • butetillity,
  • modifier,
  • styrene-butadiene thermoplastic elastomer

How to Cite

[1]
Firsova А. , Karmanova О. , Glukhovskoi В. , Berdnikov В. and Komarov Е. 2022. Effect of Alkyl Lithium Structure on the Properties of Styrene-Butadiene Thermoplastic Elastomers . Kauchuk i Rezina. 80, 6 (Mar. 2022), 298–302. DOI:https://doi.org/10.47664/0022-9466-2021-80-6-298-302.

Abstract

A method for producing new lithium-organic catalysts (LC): soluble ethyllithium (EL) and butyl-ethyllithium (BEL) is described. Their influence on the properties of styrene-butadiene thermoplastic elastomers (SBTPE) has been investigated in order to replace n-butyllithium (BL). It is shown that the initiating ability of EL and BEL is 1,5–1,7 times higher than that of BL, the molecular weight distribution of the SBTPE polystyrene block with new OCs is lower (within 1,13–1,17), and the physico-mechanical properties are higher (about 18,6–22,6 MPa). The effect of alcoholates of alkali and alkaline-earth metals, in particular sodium alcoholate as a modifier of BL, initiating the polymerization of SBTPE, has also been studied. It has been found that the introduction of even a small amount of a modifier significantly accelerates the polymerization of monomers, and also reduces the consumption of BL per polymer. At the same time, the content of 1,2-links of the butadiene part of the SBTPE macromolecule increases from 8,5 to 16,2% (wt.) and the content of 1,4-trans-links in the polybutadiene part of the SBTPE macromolecule increases from 33,0 to 39,8% (wt.). The strength characteristics of SBTPE increase. The industrial production of SBTPE has been mastered in accordance with the current technical specifications.

References

  1. Седых В.А., Гусев А.В., Разумов В.В. и др. Технология производства каучуков растворной полимеризации. Воронеж: ВГТА, 2010. –308 с.
  2. Пат. 9550869 US: МКИ C 08 L 53/02, C 08 J 5/18, C 08 F 293/00, C 08 F 297/04, C 08 F 212/085, C 08 F 301/00.
  3. Охотина Н.А., Панфилова О.А., Ибатуллин А.Н., Сиразетдинов А.В. и др. Динамически вулканизованные термоэластопласты на основе бутадиен-стирольных каучуков различной микроструктуры и полипропилена // Вестник технологического университета. 2019. Т. 22. № 1. С. 36.
  4. Wang W., Lu W., Goodwin A., Wang H. et.al. Recent advances in thermoplastic from living polymerizations macromolecular architectures and supramolecular chemistry // Progress in polymer science. 2019. N 95. P. 1.
  5. Пат. 10934382 US: МКИ C 08 F 236/10.
  6. Вагизов А.М., Газизов И.Г., Ахметов И.Г., Галимов Г.Г. и др. Промышленная реализация технологии получения бутадиен-стирольного диблок-сополимера // Каучук и резина. 2015. Т. 77. № 5. С. 4.
  7. Вагизов А.М., Газизов И.Г., Галимов Р.Р., Ахметов И.Г., Сахабутдинов А.Г. Разработка технологии получения бутадиен-стирольного диблок-сополимера // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 1. С. 6.
  8. Глуховской В.C., Блинов Е.В., Бердников В.В., Земский Д.Н. Синтез смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 3. С. 148.
  9. Пат. 2151771 RU: МКИ C1, 7С 07, А 1/02, В 01, J 37/00.
  10. Фирсова А.В., Карманова О.В., Глуховской В.С., Земский Д.Н. Изучение влияния смешанных алкоголятов оксипропилированных ароматических вторичных аминов на структуру диеновых полимеров // Вестник ВГУИТ. 2014. № 4 (62). С. 147.
  11. Газизов И.Г., Трифонова О.М., Хусаинова Г.Р., Ахметов И.Г. Влияние температуры на кинетические параметры процесса (со)полимеризации и характеристики образующегося диблок-сополимера // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 6. С. 354 .