天然橡胶接枝改性研究概况
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仲恺农业工程学院天然橡胶的改性研究进展专业:高分子材料与工程班级:092学生姓名:陈富强指导教师:肖文清完成时间:2011/12学号: 2天然橡胶的改性研究进展陈富强仲恺农业工程学院高分子材料与工程 092班摘要:天然橡胶(NR),其主要成分为聚异戊二烯,是一种具有优越综合性能的可再生天然资源。
然而,随着合成橡胶工业的发展,某些具有特殊性能的合成橡胶(SR)比天然橡胶显示出更大的优势,如在耐热制品、密封制品、耐油制品方面,天然橡胶明显亚于丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(ⅡR)等合成橡胶。
为了克服其性能上的缺点,需要从生胶的化学结构出发,进行物理、化学等改性。
本文在各种改性方法中,首先就2002年之前的研究进行归纳,然后综述近几年所取得的研究进展。
关键词:天然橡胶;改性;化学结构1 天然橡胶介绍天然橡胶(NR)是橡胶树分泌的乳汁,经过凝固,干燥等加工而成的弹性固体.橡胶烃由聚异戊二烯组成,其中顺式1,4一聚异戊二烯的含量占99%以上.分子量分布在10—180万之间平均分子量70万左右.NR的分子的结构式可表示为:CH3|-(CH2一C=CH一CH2)n-NR具有很高的弹性和良好的加工性能,是综合性能最好的通用型橡胶。
NR为拉伸结晶型橡胶,其结晶性使无填料和含惰性填料的硫化胶在拉伸时有较高的强度,加活性填料则使硫化胶的定伸强度、硬度和耐磨性大为提高。
NR硫化胶具有良好的弹性、耐寒性、很高的动态性能和耐磨性。
NR是非极性橡胶,具有优良的电性能;在极性溶剂中较稳定,而在非极性溶剂中则易溶胀,故其耐油性、耐有机溶剂性差.NR分子中含有不饱和键,所以它的耐热氧等老化和耐臭氧性都较差,而且可以燃烧,这些特性限制了它在一些特殊场合的应用,但天然橡胶通过改性可以克服这些局限性,大大扩展其应用范围。
天然橡胶的许多性能与分子链中的C=C双键有着密切的关系,对天然橡胶改性就是建立在改变双键的思路之上,如接枝共聚、氯化、环氧化等。
天然橡胶接枝改性研究进展摘要:本文主要针对过去十几年来天然橡胶(NR)的接枝改性进行了概述,叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理,根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述,在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上,结合天然橡胶在我国的基本情况,介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况,并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。
Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed.关键词:天然橡胶;接枝;改性天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得,其主要成分为聚异戊二烯,含量在95%以上,其中顺式1,4-聚异戊二烯的含量占99%以上,分子量分布在10-180万之间[1]。
天然橡胶改性研究天然橡胶,作为一种重要的产业原材料,在各个领域都有广泛的应用。
然而,传统的天然橡胶存在着一些缺陷,比如硬度不够、耐磨性较差、容易老化等等。
为了解决这些问题,人们对天然橡胶进行了改性研究。
一、天然橡胶的缺陷天然橡胶主要来源于橡胶树。
在橡胶树中,橡胶乳液会经过加工制成橡胶。
传统的天然橡胶具有一定的硬度,但是其耐磨性和老化性能都较差。
这也使得传统的天然橡胶在运用过程中有很多局限性。
比如,在汽车轮胎、电线电缆、建筑防水等关键领域,传统天然橡胶的使用效果并不好。
二、天然橡胶改性的方法对于传统的天然橡胶所存在的问题,人们可以通过多种方法对天然橡胶进行改性。
在这些改性方法中,最常见的就是添加改性剂。
改性剂可以改变橡胶的物理性质、机械性能以及化学性质,从而使橡胶的性能得以改良。
同时,大量的实验和研究还表明,改良天然橡胶性能的途径还包括改变橡胶的微观结构以及变异天然橡胶的化学成分。
三、天然橡胶改性的途径天然橡胶改性的方法有很多,其中最常见的是添加改性剂。
改性剂可以改变橡胶的物理性质、机械性能以及化学性质,从而使橡胶的性能得以改良。
改性剂可以分成多种类型,比如硫化剂、活性补强剂、防氧化剂、Vulcanizer等。
这些改性剂都可以按照不同比例进行添加,从而达到不同的改性效果。
另外,由于橡胶树的分布区域和环境条件的不同,在采集的橡胶乳液中会存在一些化学成分的变异,这些变异成分会影响到橡胶的性能。
因此,通过对橡胶乳液的控制,可以得到一些具有特殊性能的变异天然橡胶,如云南橡胶、欧文橡胶等。
此外,人们通过改变橡胶的微观结构也取得了一定的成效。
比如,将一些纳米级微粒子导入到橡胶中,可以增加橡胶的硬度以及耐磨性。
总之,改性方法的种类多种多样,改性效果也各异。
需要根据不同的应用需求进行选择,合理地进行改性。
当然,对于改性后的天然橡胶,我们也需要进行全面的性能检测,以确保其能够符合特定的应用要求。
四、天然橡胶改性的发展由于天然橡胶作为一种重要的产业原材料,其改性研究一直以来都受到广泛的关注。
天然橡胶改性及其性能分析研究近年来,天然橡胶的改性成为了研究的热点之一。
天然橡胶主要来源于橡树,是一种天然高分子材料。
在橡胶制品的生产中,为了满足特定的要求,通常需要对天然橡胶进行改性。
本文将介绍天然橡胶改性及其性能分析的研究。
一、天然橡胶的改性方法目前,天然橡胶的改性方法主要包括以下几点:1.物理改性物理改性是通过改变天然橡胶的物理状态,如加热、拉伸、压缩等方式来实现改性。
比如,加热可以使天然橡胶的流动性增强,并使其粘附性增强,从而使其与其他物质结合更紧密;拉伸可以增强天然橡胶的韧性和延展性;压缩可以使天然橡胶的强度增加。
2.化学改性化学改性是通过向天然橡胶中添加化学药剂,如酸、碱或有机物质等来改变其结构和性能。
比如,硫化是一种常用的化学改性方法。
硫化过程中,通过加热将硫化剂与天然橡胶中的双键反应,形成交联结构,从而使其力学性能提高。
3.生物改性生物改性是通过利用微生物、菌类等生物体或其代谢产物,来对天然橡胶进行改性。
比如,利用微生物酵素或酸水解液等对天然橡胶进行水解反应,得到水解天然橡胶,其性能比天然橡胶更优异。
二、天然橡胶的性能分析天然橡胶的改性不仅是为了提高其特定性能,还可以对其进行全面的性能分析。
下面将介绍一些常见的天然橡胶性能指标:1.拉伸性能强度和延伸率是评价天然橡胶拉伸性能的重要指标。
天然橡胶可以在拉伸状态下保持较高的强度,同时可以在一定程度内进行延伸。
2.耐热性天然橡胶的耐热性指其在高温环境下的物理和化学稳定性。
这个性能与天然橡胶结构有关,其中硫化交联结构对耐热性的提升有很大的帮助。
3.耐寒性天然橡胶的耐寒性指其在低温环境下的物理和化学稳定性。
这个性能与天然橡胶结构有关。
4.氧化稳定性天然橡胶中含有的自由基很容易和氧气发生化学反应,导致结构损坏。
因此,氧化稳定性也是一个重要的性能指标。
5.耐磨性天然橡胶的耐磨性指其在磨损及摩擦环境下的性能表现。
天然橡胶可以承受一定程度的磨损和摩擦,但不同的改性方法会对其耐磨性产生不同的影响。
一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法及该橡胶粉的应用与流程引言橡胶粉是一种广泛应用于工业和生活领域的重要材料,具有优良的弹性、抗拉强度和耐磨性。
接枝杜仲胶是一种天然橡胶,具有良好的可塑性和抗老化性能。
本文介绍了一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法,并探讨了该橡胶粉在不同领域的应用与流程。
一、杜仲胶的制备方法杜仲是一种生长在温暖湿润地区的植物,其胶质含量较高,适合用于橡胶粉的制备。
下面介绍一种接枝杜仲胶制备改性橡胶粉的方法:1.原材料准备:收集新鲜的杜仲植物,并将其切碎成小片状,备用。
同时准备适量的溶剂和改性剂。
2.溶剂提取:将切碎的杜仲植物放入适量的溶剂中,如甲醇、乙醇或醚类溶剂,进行浸提。
浸提时间根据杜仲植物的种类和溶剂的选择而定,一般为数小时至数天。
3.胶体制备:将提取得到的植物溶液进行过滤,去除杂质。
然后将过滤后的溶液慢慢加入冷却剂中,如冷水或冷冻剂,使其凝固成为杜仲胶胶体。
4.接枝改性:将制备好的杜仲胶胶体与改性剂进行反应。
改性剂可以选择一些常用的化学物质,如双丙烯酰胺、碳酸二乙烯酯等。
反应时间和温度需根据具体的改性剂和反应体系来确定。
5.干燥:将接枝改性后的杜仲胶胶体进行干燥,可以选择自然晾干或采用专用的干燥设备进行快速干燥。
二、改性橡胶粉的应用和流程改性橡胶粉是将杜仲胶接枝改性后制备而成的,具有良好的物理化学性质和性能,可以应用于多个领域。
下面介绍了改性橡胶粉在不同领域的应用与流程:2.1 橡胶制品生产领域改性橡胶粉在橡胶制品生产中起到了重要的作用。
其应用流程如下:1.材料准备:将改性橡胶粉与其他橡胶原料,如胶乳、硫化剂、促进剂等进行配比和混合。
2.橡胶制品成型:将混合好的橡胶原料放入橡胶成型设备中,如压延机、挤出机等,进行压制或挤出,成型成为所需的橡胶制品。
3.硫化处理:将制好的橡胶制品放入硫化炉中进行硫化处理,提高其强度和耐磨性。
4.检验与包装:对硫化后的橡胶制品进行质量检验,合格后进行包装、存储和销售。
天然橡胶生产与改性技术的研究天然橡胶是一种重要的高分子材料,广泛应用于汽车轮胎、胶鞋、手套等众多领域。
然而,其生产依然存在一定的挑战。
本文将讨论天然橡胶生产的现状,并探讨其中的一些改性技术的研究进展。
一、天然橡胶的生产天然橡胶是由橡胶树流出的乳液经过加工而来,因此其生产过程受到气候、病虫害、自然灾害等因素的影响较大。
世界上主要的天然橡胶生产国家包括泰国、印度、越南等,在这些国家,橡胶树的种植、采集、加工形成了一整套的产业链,支撑了主要的出口和供应。
二、天然橡胶的性质天然橡胶拥有良好的弹性、韧性和耐磨损性,但也有一些弱点。
例如,它容易变黄、老化、溶解于溶剂等。
因此,为了满足不同环境下的需求,改性技术也得到了广泛地探索。
三、天然橡胶的改性技术1. 网络改性传统的橡胶制品都是通过机械和热老化使不同分子量的天然橡胶交联而形成的。
然而,这种网络结构使得橡胶的性能很难被修改,事实上已经达到了一个理论上的极限。
因此,出现了网络改性的方法。
网络改性是采用较大的交联分子与天然橡胶的分子结合形成多层结构的一种方法。
这种方法可以提高橡胶的物理性质和化学稳定性。
2. 硫化改性硫化是一种将不同的橡胶分子交联在一起以形成高强度结构的化学反应。
硫化改性的方法更加温和,但并不会导致分子结构的彻底改变。
硫化改性可以通过控制橡胶中的硫含量和硫化条件来实现。
这种方法可以改变橡胶的硬度、耐磨损性和化学稳定性。
3. 有机改性有机改性是用含有不同基团的化合物处理橡胶,从而改变其物理性质和化学特性的一种方法。
有机改性的方法包括改变橡胶表面的化学性质和将其他材料与橡胶混合。
这种方法可以改善橡胶的机械强度、耐热性和定形性。
四、结论天然橡胶的生产受到气候和其他自然因素的影响,但是通过改性技术可以改善橡胶的物理性质和化学稳定性。
网络改性、硫化改性和有机改性都是常见的改性技术,已经被广泛应用于橡胶制品的生产中。
未来的研究方向也将会集中在环保技术、功能性改性和复合材料方面,以满足不断变化的需求。
天然橡胶改性材料制备与应用研究概述:天然橡胶是一种由橡胶树的乳液提取而来的高分子有机物,其被广泛应用于汽车轮胎、管道、减震器、防振垫等领域。
但是,由于天然橡胶的柔软性和黏性,限制了其在一些应用场合的表现。
因此,将天然橡胶改性,用于制备新型材料已经成为了研究热点。
一、改性的目的与方法天然橡胶的柔韧性和黏性带来了优异的力学性质,但是限制了其在一些场合的使用,如油田管道防腐涂料、卫生与杀菌用品、稳定器、加强材料等。
改性的目的是改变原有材料的特性,提高其物理、化学性能,满足更广泛的应用要求。
改性的方法主要有以下几种: 1.物理方法:如填充剂改性,引入二次材料,改变复合材料的力学和热学性能; 2.化学方法:如改性剂、交联剂改性,改变分子结构和相互作用力,提高力学性能和耐老化性能; 3.生物方法:如微生物发酵改性,生物制备新型橡胶材料。
二、改性剂的种类及其作用改性剂是较为常见的改性方法之一,通常会引入不同的改性剂以改变天然橡胶的某些特性。
改性剂的种类多种多样,根据其对天然橡胶性质造成的影响,可以大致分类为以下几类:1.增韧剂:主要是改善橡胶的强度、韧性和耐热性,如丁腈橡胶、玻璃纤维等;2.耐热剂:提高橡胶的热稳定性和抗老化性,如二次芳基胺等;3.防紫外线剂:防止紫外线对橡胶的光化学反应和老化降解,如4-氨基苯酚等;4.增强剂:提高橡胶材料的强度、韧性和耐磨性,如碳黑和白炭黑等。
三、橡胶改性材料的应用橡胶改性材料由于其相较于天然橡胶更优秀的性能和更广泛的适用范围,已被广泛运用于不同领域,比如汽车轮胎、制鞋业、建筑工业、家具行业、电子电器行业、航空航天等。
以下列举了几个典型的应用例子:1.总辐射固化聚氨根酯复合钢板涂层氨基聚酯是一种常见的橡胶改性材料,其材料性质良好,广泛应用于涂料、塑料材料、减震材料等领域。
因其对紫外线敏感,需加入耐紫外线剂进行改性,以增加其在室外环境下的适应性能。
聚合物复合材料制品由于强度高、刚性好、韧性高、质量轻、导热性能等特点而被普遍认可和应用。
天然橡胶材料的改性研究天然橡胶作为一种广泛应用的天然高分子材料,被广泛应用于轮胎、橡胶管、橡胶板等领域。
然而,天然橡胶的应用范围受到其性能限制。
在某些特殊环境下,例如高温、低温、极端环境等,天然橡胶材料的性能无法满足需求,因此改性研究成为了发展的热点。
一、环境友好型改性天然橡胶材料与环境友好型改性密切相关,其生产和应用过程中对环境产生的负面影响成为了制约其可持续发展的关键因素。
环境友好型改性的研究主要集中于改善天然橡胶材料的加工性能和机械性能,同时减少对环境的污染。
一种值得推广的改性方法是采用水性改性剂,其优点是绿色环保、无害无毒、易于处理等。
水性改性剂的应用可有效改善天然橡胶材料的加工性,提高材料的强度、耐磨性、减震性等性能。
二、改性增强型改性增强型指的是通过添加改性剂提高天然橡胶的机械性能,并增加其耐高温、耐低温、耐油污等性能。
目前研究人员普遍采用的方法是增强型改性剂的应用,将其加入天然橡胶材料中,从而提高材料的机械性能和耐久性。
增强型改性剂有机硅、纳米硅酸钙等。
其中,有机硅改性剂是一种广泛应用的改性剂,并且具有良好的特性,例如催化活性高、热稳定性好等,已经在医疗、食品和化妆品等领域得到广泛应用。
三、多功能型改性由于天然橡胶材料所具有的机械性能、耐磨性和耐热性等特征,其在制造工业中有着不可替代的作用。
但在某些特殊领域中,天然橡胶材料的性能要求更加严格,如医疗、生物学等领域需求弹性好、生物源性好的高性能天然橡胶。
天然橡胶材料的多功能型改性是一种值得研究的方向,其目的是应用于多种领域,满足不同行业对材料的特殊性能需求。
一种有效的改性方法是将多种改性剂混合使用,从而提高天然橡胶材料的多种性能,例如弹性、耐磨性、耐老化等。
综上所述,天然橡胶材料的改性研究是当今材料科学研究中的重要议题之一,主要抓住材料的性能改良和多功能化方向。
环境友好型改性、增强型改性和多功能型改性等是实现橡胶材料性能改良的有效途径。
天然橡胶接枝改性研究进展摘要:本文主要针对过去十几年来天然橡胶(NR)的接枝改性进行了概述,叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理,根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述,在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上,结合天然橡胶在我国的基本情况,介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况,并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。
Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed.关键词:天然橡胶;接枝;改性天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得,其主要成分为聚异戊二烯,含量在95%以上,其中顺式1,4-聚异戊二烯的含量占99%以上,分子量分布在10-180万之间[1]。
NR是一种具有优越综合性能的可再生天然资源。
然而随着合成橡胶工业的发展,某些具有特殊性能的合成橡胶(SR)比NR显示出更大的优势,如在耐热制品、密封制品、耐油制品方面天然橡胶明显逊于丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)等合成橡胶。
因而在一些使用领域中,SR占绝对优势,NR面临着严峻的市场竟争。
我国是NR的生产大国,2008年我国天然橡胶产量63.8万吨,居世界第六。
充分利用NR这种再生天然资源已成为橡胶工作者艰巨的任务。
虽然NR本身具有优良的电性能,但耐油,耐有机溶剂,耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差。
因此为了拓宽其应用范围,需要对NR进行改性。
多年来,人们致力于NR的改性研究工作,在保持NR优良综合性质的同时,赋予其某些制品所要求的特性,从而拓宽了其应用领域。
NR的许多性能与分子链中C=C双键有着密切的关系,对NR改性就是建立在改变双键的思路之上,如接枝共聚、氯化、环氧化等[2]。
接枝共聚是近代高聚物改性的基本方法之一。
由于接枝共聚物是由两种不同的聚合物分子链分别组成聚合物的主链和侧链,因而通常具有主链和侧链两种聚合物的综合性能[3]。
如天然橡胶可接上各种乙烯类单体(如苯乙烯等),使接枝共聚物有耐磨、耐屈挠、耐老化和高拉伸强度等性能。
接枝共聚物作为单一的化合物显示出一个组分的特征性质,而不是它们的平均性质。
通过接枝共聚对天然橡胶进行化学修饰,可得到具有指定性能的接枝物,从而拓宽其应用领域。
如甲基丙烯酸甲酯(MMA)与NR接枝共聚得MG具有自补强作用,是制备汽车用硬橡胶的材料;用丙烯腈接枝,橡胶的耐油性大大的提高;与顺丁烯二酸酐接枝,产物具有较好的耐曲挠性[4]。
本文主要针对天然橡胶接枝改性研究进行概述。
1历史与现状早在20世纪40年代初期,法国橡胶研究所,首先开始NR接枝共聚的研究,接枝是在严格规定的条件下由活化NR和可聚合单体(聚合和接枝同时发生)来完成。
聚合单体有丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈等,接枝物的存在用热分析的方法得到了证实。
这一发现引起了橡胶工作者的极大兴趣,随后爪哇国、英国和KoolhaasBloomfield等也采用不同引发体系对NR接枝共聚作了详细的研究。
上世纪80~90年代印度尼西亚、日本、韩国等也对接枝天然橡胶的研究表现出极大的兴趣[1]。
同时期,马来西亚亚细亚开发公司研制和经营一组特殊品级的品种,其中有一种是甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)、醋酸乙烯酯(V Ac)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酰胺(AAM)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)等。
但目前商品化的天然橡胶接枝共聚产品只有MG,简称天甲胶[5]。
我国NR接枝共聚的研究始于上世纪60年代,之后二、三十年间,也陆续有一些研究报导,“八·五”期间,华南热带农产品加工设计所开展了这方面的研究工作,并已取得了一些成果。
该所把研制出的MG用于地毯的粘合剂,粘合效果较好,已在生产上应用[6],产品已大量进入国际市场。
近年来,华南理工大学的王炼石对橡胶与乙烯基类单体的接枝改性与粉末化和产物用作塑料增韧剂及热性弹性体等方面的研究,揭示了橡胶乳液与乙烯基类单体接枝共聚合反应的规律及产物的相结构与性能之间的关系。
2NR接枝机理在NR的分子链中,每个异戊二烯链节都含有一个双键,在双键碳原子上可以进行加成反应,主链上的其它碳原子均为α-碳原子,可以脱氢产生自由基,从而接上单体,因此在NR主链的任何碳原子上都可以接上单体。
3NR接枝共聚改性在接枝共聚过程中,采用不同的引发体系产生的自由基方式不同,反应速率也不一样用于接枝的单体有丙烯腈(AN)、醋酸乙烯酯(V ac)、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)、马来酸酐(MA)等,接枝基体对象有对NR接枝和对天然橡胶乳液NRL接枝或者对改性NR接枝。
根据引发方式的不同,NR接枝可分为溶液法、悬浮法、乳液法及化学与高能辐射合成法等[6]。
3.1化学合成法3.1.1溶液法陈六平等[7]在天然橡胶分子链上接枝极性的甲基丙烯酸甲酯(MMA),合成天然橡胶与甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物(简称NR-g-MMA),就能有效地改善NR 的耐油性、硬度和强度。
分别采用传统溶液聚合法和超临界二氧化碳分散聚合法对天然橡胶进行MMA的接枝改性,合成了NR-g-MMA,用红外光谱和扫描电镜对NR和NR-g-MMA进行了结构表征,同时对其力学性能和耐油性进行了测试。
结果表明,接枝后的橡胶其结构和性能较接枝前均有明显的变化,这是因为非极性的天然橡胶分子链上接枝上了极性的聚甲基丙烯酸甲酯支链;证实了用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为聚合反应介质是可行的。
Kiatkamjornwong等[8]则分别以CHP/TEPA(1/1),BHP/TEPA(1/1),K2S2O8/K2S2O5(1/1)为引发剂研究了亲水单体DMAEA和DMAE2MA与高氨NRL接枝共聚,对接枝效率进行比较发现,CHP/TEPA较好。
何森泉等[9]研究了不同降解程度的天然橡胶胶乳与甲基丙烯酸甲酯(MMA)溶液共聚合反应,找到了一种适用于降解胶乳与MMA共聚混合物的分离方法。
F.E.Okieimen等[10]使用溶液聚合法成功地将丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸甲酯混合单体接枝到NR上,并利用粘度测定法、差示扫描量热法等研究了丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共混单体接枝天然橡胶和聚氯乙烯的相容性。
董智贤等[11]采用溶液法,选用极性单体马来酸酐(MAH),在非隔氧条件下,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂对天然橡胶进行接枝改性。
通过傅立叶红外光谱对接枝物进行定性表征;采用化学滴定法测定了反应产物的接枝率和接枝效率;详细讨论了反应单体和引发剂的用量、反应时间等因素对反应产物接枝率和接枝效率的影响;并应用正交设计法评价了各因素对产物接枝率和接枝效率的影响。
用极性马来酸酐对天然橡胶进行接枝改性是最早尝试制备天然橡胶衍生物产品的一种方法,可改善天然橡胶在极性溶剂中的溶解性,提高其氧化稳定性。
并且改性后的天然橡胶可以用CaO、MgO和ZnO等金属氧化物硫化,硫化胶具有优良的耐溶剂、耐曲挠龟裂和耐老化性[12~13]。
近十几年来,许多研究者将马来酸酐功能化天然橡胶成功用于废橡胶的改性和橡胶/塑料共混体系的增容等方面并取得良好效果。
3.1.2悬浮法贺继东等[14]采用悬浮聚合新方法合成了天然橡胶(NR)接枝甲基丙烯酸甲脂(MMA)和苯乙烯(St)共聚物,考察了引发体系、分散体系、水油比等因素对聚合反应的影响。
在分散体系中,以聚乙烯醇(PV A)与甲基纤维素(MC)配合使用效果最好;在几种引发体系中,以过氧化二苯甲酰(BPO)与N,N-二甲基苯胺(DMA)聚合,聚合速率较快,但该体系仅适用于MMA接枝NR的聚合体系。
3.1.3乳液法李宗良等[15]用氧化还原引发体系(过硫酸钾/硫代硫酸钠),使丙烯酰胺与天然胶乳接枝共聚,制备腻子型吸水膨胀天然橡胶。
以天然胶乳为原料,通过胶乳与含有吸水性功能基团的单体在氧化还原引发体系下进行接枝反应制备性能良好的接枝型吸水膨胀天然橡胶,并考察了反应时间温度等对吸水膨胀率、接枝率、接枝效率等的影响,为吸水膨胀橡胶的制备寻找新的途径。
研究了反应温度,反应时间,引发剂用量等对接枝反应的影响,用索氏抽提法测定接枝效率和接枝率,并测定了单体用量、交联剂用量等对吸水性能的影响,为化学改性制备吸水膨胀天然橡胶提供了可能。
Suriyachi等[16]以CHP/TEPA为引发剂,乳液聚合的方法将甲基丙烯酸缩水甘油酯和St与NRL接枝共聚,接枝共聚物可以作为NR与PMMA共混物的增容剂,用量以5phr~10phr为佳。
Prasassarakich等[17]以K2S2O8为引发剂,乳液聚合方法研究了St和AN接枝改性NR。
贾鹏等[18]采用乳液聚合法对天然胶乳接枝季铵盐单体,使其具有抗菌效果。
通过EDS分析结果说明了反应后氮元素含量的增加;通过XPS分析结果显示C=C 键的吸收峰强度明显下降,而C—C键的吸收峰强度有显著增强,且出现了C—N 键和C—N键的特征峰,表明反应后的胶乳材料接枝上了抗菌基团——季铵盐。
通过抑菌环试验,得到的抑菌环最小直径为11.8mm,远远大于直径≥7mm抑菌标准。
表明,通过接枝季铵盐单体使胶乳材料对大肠杆菌具有了明显的抗菌效果。
用该法制得的改性天然胶乳材料对大肠杆菌具有优异的抗菌抑菌能力。
抑菌环最小为11.8mm,最大可达13mm,超出标准规定的大于等于7mm抑菌环直径。
3.1.4其他化学合成法靳玲等[19]研究了以过硫酸钾引发丙烯酸等单体在橡胶粉表面上的接枝聚合,得到的一种新型高分子材料可作为防渗透材料添加剂应用于油田钻井领域。