有機(jī)硅微乳液的制備及其對(duì)天然橡膠表面耐溶劑改性的研究.pdf

1、天然橡膠是綜合性能最好的通用橡膠，在許多行業(yè)的應(yīng)用無(wú)法被合成橡膠取代，同時(shí)也是四大工業(yè)原料中唯一的可再生資源材料。但是，由于天然橡膠是非極性橡膠，耐油、耐有機(jī)溶劑性差，在非極性油品或化學(xué)溶劑中則易產(chǎn)生溶脹并出現(xiàn)破損，這就大大的限制了天然橡膠的應(yīng)用。 為了使天然橡膠在保持優(yōu)良的綜合性能的同時(shí)又具有良好的耐溶劑性能，本研究采用微乳液聚合技術(shù)，以八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)為單體，辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)為乳化劑，十二烷基苯環(huán)酸(D

2、BSA)為催化劑，制備了粒徑小于50nm的有機(jī)硅微乳液，作為天然橡膠表面的改性劑。在微波輻照下，用有機(jī)硅微乳液對(duì)天然橡膠進(jìn)行了表面處理?？疾炝擞袡C(jī)硅微乳液中乳化劑的類型、有機(jī)硅微乳液的粒徑及用量、微波功率等因素對(duì)改性效果的影響；并通過(guò)掃描電鏡，傅立葉紅外光譜等對(duì)改性效果進(jìn)行了表征。 結(jié)果表明：在聚合溫度為75℃，聚合時(shí)間為8～9h(單體滴加1h)，攪拌速度為300rpm，采用OP-10與DBSA的復(fù)配乳化劑時(shí)，所得的微乳液粒徑較

3、小并且穩(wěn)定性好;同等條件下，經(jīng)該乳液改性后的橡膠膜的耐溶劑性優(yōu)于其它微乳液改性后的橡膠膜：橡膠膜在經(jīng)有機(jī)硅微乳液兩次涂敷改性可達(dá)良好的耐溶劑性能；有機(jī)硅微乳液的粒徑越小，分子量越大則橡膠膜的耐溶劑性也越好；改性橡膠膜不僅在非極性溶劑環(huán)己烷中比純天然橡膠膜有著更好的耐溶劑性能，而且通過(guò)接觸角測(cè)試，發(fā)現(xiàn)改性橡膠膜還有優(yōu)異的憎水性；FT-IR的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)改性后橡膠膜在1000～1100cm-1和1245～1275cm-1范圍分別出現(xiàn)Si-O

4、-Si和Si-CH3的振動(dòng)基團(tuán)，表明了聚硅氧烷成功接枝到橡膠膜表面；通過(guò)SEM觀察發(fā)現(xiàn)，聚硅氧烷在橡膠膜表面呈特殊的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，聚硅氧烷在橡膠膜表面開(kāi)始呈球狀的規(guī)整排列，隨著改性橡膠膜在環(huán)己烷中浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，聚硅氧烷在橡膠表面的形態(tài)由浸泡環(huán)己烷前的球形顆粒先是逐漸變成長(zhǎng)條狀的線性結(jié)構(gòu)，再由線性結(jié)構(gòu)慢慢呈不規(guī)整的排列，并有互穿結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)。由于改性橡膠膜表面聚硅氧烷的引入，使得拉伸強(qiáng)度由原來(lái)的19.8Mpa提高到21.6MPa，提高了1.8