
近十年來(lái),反應(yīng)加工技術(shù)因其無(wú)溶劑、無(wú)污染,適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)而日益受到人們重視,反應(yīng)加工技術(shù)也成為橡膠的環(huán)氧化改性的新契機(jī)。利用反應(yīng)加工技術(shù),以丁基過(guò)氧化h為氧化劑,三氧化鉬為催化劑在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中對(duì)丁腈膠乳進(jìn)行環(huán)氧化改性,制備了環(huán)氧化丁腈膠乳;研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量對(duì)產(chǎn)物的環(huán)氧化度的影響,適宜的加工條件為反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為30~40min,催化劑用量為1.5mol%;對(duì)環(huán)氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)分析表明,丁腈膠乳的環(huán)氧化過(guò)程可視為準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng),且反應(yīng)速率常數(shù)由大轉(zhuǎn)小,這與橡膠中的雙鍵構(gòu)型有關(guān)。Cu2既能通過(guò)G-O的含氧官能團(tuán)來(lái)連接G-O,也能通過(guò)與腈基的配位作用交聯(lián)NBR。

以丁二烯(Bd)、丙xi腈(AN)及不飽和羧酸為聚合單體,采用低溫三元乳液共聚技術(shù)合成了羧基丁腈膠乳,并研究了第3單體種類(lèi)及配比、調(diào)節(jié)劑用量、加入方式和轉(zhuǎn)化率等對(duì)聚合反應(yīng)及產(chǎn)品性能的影響,采用紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征。以pai啶為固化劑,分別制備了CTBN/環(huán)氧樹(shù)脂和ECTBN/環(huán)氧樹(shù)脂固化物。結(jié)果表明,第3單體采用甲ji丙xi酸時(shí)聚合反應(yīng)更加平穩(wěn),采用分批加入調(diào)節(jié)劑的方式有利于凝膠控制,轉(zhuǎn)化率控制在78%~82%較為適宜。

采用Na H/Et3Si Cl體系和反應(yīng)加工方法對(duì)丁腈膠乳和天然橡膠進(jìn)行化學(xué)改性,得到兩種gui烷化改性橡膠:gui化改性丁腈膠乳(Si-NBR)、gui化改性天然橡膠(Si-NR)。gui化丁腈膠乳(Si-NBR)是以丁腈膠乳為基體,選用氫化na(NaH)/三氯gui(Et3SiCl)體系,采用反應(yīng)加工方法,在哈克轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行制備的。此方法有效避免了有機(jī)溶ji的使用,大大降低了能源的消耗。gui烷化天然橡膠(Si-NR)的制備方法與gui烷化丁腈膠乳(Si-NBR)的制備方法相同。反應(yīng)溫度控制在90℃左右,總的反應(yīng)時(shí)間為30min。采用傅里葉紅外光譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,發(fā)現(xiàn)在NBR橡膠分子鏈中成功引入-Si Et3基團(tuán)。