Synthesis and Application of Modified Low Molecular Weight Polyisoprene

doi:10.7503/cjcu20220066

Abstract

Abstract:

Low molecular weight 3，4-polyisoprene（LPI） was prepared by anionic solution polymerization and then it was modified to prepare siloxane modified functionalized low molecular weight 3，4-polyisoprene（MLPI）， including three end group-modified materials， LPI-propyl methyldimethoxysilane（LPI-CMDS）， LPI-propyl trimethoxysilane（LPI-CTMS）， LPI-propyl trimethoxysilane（LPI-CTES） and one graft-modified material， 3-mercaptopropyl triethoxy silane graft modification LPI（LPI-g-MTS）. The influences of LPI and MLPI on dispersion of silica and properties of solution polymerized styrene butadiene rubber（SSBR） composites were studied. Improvement of interaction between the filler and the polymer and dispersion of silica in the composites was domenstrated by strain scanning and bound rubber content results. Due to the more active sites， LPI-g-MTS had the best effect. Compared to the unmodified LPI filled composite， the physical and mechanical properties of the LPI-g-MTS filled composites increased， especially the modulus at 300% elongation increased by 89.66% and the tensile strength increased by 27.15%. This work provides a new method to improve the dispersion of silica in rubber/silica composites.

Key words: End group modification, Graft modification, Polyisoprene, Silica

CLC Number:

O631

TrendMD:

YAN Zhixuan, MA Ji, QU Jinlei, LIU Li, SUN Chong, LIU Jiwen, LIU Guangye, SUN Lishui, HE Lixia. Synthesis and Application of Modified Low Molecular Weight Polyisoprene[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(6): 20220066.

Figures/Tables 10

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MLPI	LPI	LPI?CMDS	LPI?CTMS	LPI?CTES	LPI?g?MTS
Modulus at 100%/MPa	1.6	2.1	2	2	2.5
Modulus at 300%/MPa	5.8	7.0	6.9	6.4	11
Tensile strength/MPa	15.1	17.7	17.4	16.9	19.2
Elongation at break（%）	547	576	550	580	444
Shore A hardness	62	64	64	64	64
Tear strength/（kN?m^-1）	36.5	36.8	36.2	35.7	36.4

MLPI	LPI	LPI?CMDS	LPI?CTMS	LPI?CTES	LPI?g?MTS
Modulus at 100%/MPa	1.6	2.1	2	2	2.5
Modulus at 300%/MPa	5.8	7.0	6.9	6.4	11
Tensile strength/MPa	15.1	17.7	17.4	16.9	19.2
Elongation at break（%）	547	576	550	580	444
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Tear strength/（kN?m^-1）	36.5	36.8	36.2	35.7	36.4

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