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甲基丙烯酸锌改性天然胶乳的研究

张绍芬  
【摘要】: 本文通过正交设计试验确定甲基丙烯酸接枝天然胶乳的适宜工艺条件,并以此为基础制备甲基丙烯酸锌接枝天然胶乳共聚物,研究了甲基丙烯酸(MMA)、甲基丙稀酸锌[Zn(MMA)2]接枝改性对天然胶乳胶体性质、硫化胶膜物理机械性能的影响。 结果表明:用MMA接枝共聚改性天然胶乳时,单体MMA在水溶性氧化还原引发体系(APS/SHS)中的转化率和接枝率比在油溶性氧化还原引发体系(DCP/TEP)的高;随着甲基丙烯酸用量的增加、反应时间延长、反应温度升高,MMA的转化率和接枝率都升高。甲基丙烯酸改性天然胶乳的适宜工艺条件为:反应时间4小时,反应温度50℃,单体用量12.5%(占橡胶的质量百分率,下同),胶乳浓度40%,APS的用量0.6%。IR分析表明,甲基丙烯酸与天然橡胶存在接枝聚合反应。 天然胶乳胶体性质研究表明:改性胶乳的机械稳定性高于未改性胶乳。物理机械性能研究表明:接枝改性天然胶乳硫化胶膜比未改性胶乳硫化胶膜有更好的物理机械性能和耐溶剂性能;直接用甲基丙烯酸锌改性天然胶乳时,水溶性氧化还原引发体系(APS/SHS)比油溶性氧化还原引发体系(DCP/TEP)所得胶乳硫化胶膜的力学性能要好;过氧化物APS的用量对硫化胶膜的力学性能有显著的影响,当APS用量为0.8份时,硫化胶膜具有较好的力学性能;随甲基丙烯酸锌用量增加,胶乳硫化胶膜力学性能提高,当甲基丙烯酸锌用量为10份时,具有较高拉伸强度和撕裂强度。由TG和DTG分析表明:改性胶乳的硫化胶乳胶膜比天然胶乳的硫化胶乳胶膜的耐热性高。


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