摘要
本文根据“集成橡胶”概念，使用种子乳液聚合的方法来进行天然胶乳的化学改性。实验选用丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)和双单体丙烯酸丁酯(BA)与丙烯腈(AN)作为接枝单体，采用氧化还原体系，考察了天然橡胶接枝EA、BA和BA/AN的种子乳液聚合体系。重点研究了单体、引发剂等对接枝率的影响，同时对接枝产物进行了红外分析表征。研究了NR/接枝物/NBR和NR/接枝物共混体系。讨论了接枝率和并用比对共混物物理机械性能的影响，采用DMA分析讨论了0℃附近和60℃附近的Tanδ的变化情况，并采用扫描电镜分析了拉伸断面的微观结构。 抽提产物的红外谱图(FTIR)表明，丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯与丙烯腈成功的接枝到天然胶乳上。随着单体用量的增加，MA、BA和AN在天然橡胶上的接枝率是增加，EA是先减少后增大。随着引发剂含量的增加，四种单体在天然橡胶上的接枝率都是先增大后减少；随着单体的配比BA/AN的增大，接枝率先增大后减少。 接枝物与NR/NBR共混体系的研究表明，接枝物能较好地提高NR/NBR共混体系的物理机械性能；动态力学性能的分析(DMA)表明：接枝物的加入能使NR的玻璃化转变温度Tg1和NBR的玻璃化转变温度Tg2之差△Tg变小，表明接枝物能改善NR与NBR的相容性；接枝物的加入使得0℃附近的Tanδ有不同程度的提高，表明改善了胎面胶的抗湿滑性。而且，BA的接枝物和双单体的接枝物同时还能降低共混物在60℃的Tanδ，表明降低了胎面胶的滚动阻力。拉伸强度断面的扫描电镜(SEM)表明，接枝物改善了NR与NBR的相容性。 接枝物与天然橡胶共混体系的研究表明，NR-g-EA和NR-g-(BA-AN)接枝物与NR的共混体系能具有优良的物理机械性能，而NR-g-BA在用量较少时(小于20份)，能具有优良的物理机械性能。动态力学性能的分析(DMA)表明：NR-g-EA在用量40份后，能在滚动阻力变化不大的情况下明显改善NR的抗湿滑性能；NR-g-BA和NR-g-(BA-AN)接枝物能改善共混物的抗湿滑性能，并且接枝物用量越大，改善的效果就越好；NR-g-BA和NR-g-(BA-AN)接枝物用量小于30份，能较好的改善共混物的滚动阻力。拉伸强度断面的扫描电镜(SEM)表明，接枝物在天然橡胶中具有良好的分散性。
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