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有机硅氧烷改性天然胶乳的研究

作　者: 孙燕
导　师: 谭海生
学　校: 华南热带农业大学
专　业: 农产品加工与贮藏工程
关键词: 天然胶乳接枝改性共混改性乳液聚合有机硅氧烷
分类号: TQ331
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

采用接枝共聚和增溶剂参与共混改性两种方法，制备有机硅氧烷改性天然胶乳。考察偶联剂种类和用量，引发剂用量，胶乳浓度，反应温度，反应时间和有机硅氧烷种类及用量等对有机硅在接枝共聚反应中的转化率和接枝率的影响；采用正交设计试验选择有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件：对有机硅氧烷改性天然胶乳的胶乳性能，胶膜结构与物理机械性能进行测试。结果表明：有机硅单体VD₄接枝改性天然胶乳的转化率和接枝率比D₄的要高；偶联剂A-171与其他偶联剂相比，其在接枝改性天然胶乳中接枝率较高；随着有机硅单体用量的增加、反应时间延长、反应温度升高，有机硅单体的转化率和接枝率都升高；有机硅氧烷改性天然胶乳的适宜工艺条件：胶乳浓度为50%，反应温度为55℃，反应时间为4h，偶联剂A-171用量为1.2％（占橡胶的质量百分率，下同），有机硅用量为15％，引发剂用量为1.0％；改性胶乳的机械稳定性高于未改性胶乳的，接枝改性胶乳生胶膜及其硫化胶乳胶膜比共混改性和未改性胶乳生胶膜及硫化胶乳胶膜有更好的物理机械性能和耐溶剂性能；采用IR分析表明：有机硅氧烷与天然橡胶分子链存在接枝共聚；DMA分析表明：接枝改性胶乳的有机硅与天然橡胶相容性比共混改性胶乳的好；加增溶剂可显著提高共混改性胶乳中有机硅与天然橡胶的相容性；接枝改性胶乳硫化胶膜的回弹性优于共混改性的，且其有更好的耐疲劳性能。TG、DTG和DSC分析表明：有机硅氧烷接枝改性天然胶乳硫化胶膜的热稳定性比共混改性的好，改性天然橡胶的耐热性能大大提高。

全文目录

摘要  4-5
前言  5-11
1 材料与方法  11-16
  1.1 原材料  11-12
  1.2 仪器设备  12
  1.3 试验方法  12-14
  1.4 测试方法  14-16
2 结果与讨论  16-45
  2.1 有机硅氧烷单体种类和偶联剂对接枝聚合反应的影响  16-18
    2.1.1 有机硅氧烷单体种类对接枝聚合反应的影响  16-17
    2.1.2 偶联剂种类对有机硅氧烷接枝率的影响  17
    2.1.3 偶联剂用量对接枝聚合反应的影响  17-18
  2.2 合成条件对聚合反应速率的影响  18-24
    2.2.1 引发剂用量对接枝聚合反应的影响  18-20
      2.2.1.1 引发剂用量对接枝聚合反应有机硅转化率的影响  18-19
      2.2.1.2 引发剂用量对接枝聚合反应有机硅接枝率的影响  19-20
    2.2.2 有机硅氧烷用量对接枝聚合反应的影响  20-21
    2.2.3 反应时间对接枝聚合反应的影响  21-22
    2.2.4 反应温度对接枝聚合反应的影响  22-23
    2.2.5 胶乳浓度对接枝聚合反应的影响  23-24
  2.3 各因子及水平的统计分析  24-27
  2.4 接枝产物的红外光谱分析  27-30
  2.5 改性方法对胶乳性能的影响  30-31
    2.5.1 改性方法对胶乳储存稳定性的影响  30-31
    2.5.2 改性方法对胶乳机稳的影响  31
  2.6 改性方法对胶乳胶膜及其硫化胶乳胶膜性能的影响  31-45
    2.6.1 有机硅(VD_4)用量不同的接枝胶乳硫化胶膜的力学性能  31-32
    2.6.2 天然胶乳、接枝胶乳和共混胶乳硫化胶膜力学性能比较  32-33
    2.6.3 接枝胶乳、共混胶乳与天然胶乳胶膜及其硫化胶膜耐溶剂性能比较  33-35
    2.6.4 接枝胶乳、共混胶乳及天然胶乳胶膜吸水性的的比较  35-36
    2.6.5 接枝胶乳、共混胶乳及天然胶乳硫化胶膜TG(热失重分析)、DTG(差示分析)、DSC(示差扫描量热法)等热分析的测试  36-41
      2.6.5.1 接枝胶乳、共混胶乳及天然胶乳硫化胶膜TG、DTG等热分析比较  36-38
      2.6.5.2 接枝胶乳、共混胶乳及天然胶乳硫化胶膜的DSC分析  38-41
    2.6.6 接枝胶乳、共混胶乳及天然胶乳硫化胶膜的动态热机械分析法(DHA)的比较  41-45
3 结论  45-47
参考文献  47-53
英文摘要  53-55
致谢  55-56

有机硅氧烷改性天然胶乳的研究

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