AMS共聚物在橡膠硫化及制備NBR-PP TPV中的應(yīng)用研究.pdf

1、由于取代基的共軛效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)，α-甲基苯乙烯(AMS)的聚合上限溫度低，利用自由基均聚反應(yīng)很難生成高相對(duì)分子質(zhì)量的均聚物。但AMS可以與其他單體進(jìn)行共聚反應(yīng)，得到高相對(duì)分子質(zhì)量的共聚物。本文基于AMS共聚物在高溫下能裂解產(chǎn)生自由基，可以作為大分子引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)特性，首先合成了不同AMS結(jié)構(gòu)單元含量的AMS/BMA(甲基丙烯酸丁酯)和AMS/GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)共聚物。然后研究了這些AMS共聚物與橡膠的交聯(lián)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)

2、了AMS共聚物可作為一種新型的橡膠硫化劑。
　　本文第一部分研究了AMS共聚物中AMS含量和AMS共聚物用量對(duì)不同橡膠凝膠含量的影響。隨共聚物中AMS結(jié)構(gòu)單元含量的增加，硫化膠的凝膠含量呈先升后降的趨勢(shì)，當(dāng)AMS占15.8 mol％時(shí)，乳聚丁苯橡膠(ESBR)的凝膠含量高達(dá)59.9％。改變AMS共聚物的用量，能制備不同交聯(lián)度的橡膠。此外，AMS共聚物對(duì)不同種類橡膠的硫化效果不同。以AMS共聚物作硫化劑時(shí)，三元乙丙橡膠(EPDM)和

3、異戊橡膠(IR)幾乎不交聯(lián)，天然橡膠(NR)、順丁橡膠(BR)、丁腈橡膠(NBR)和ESBR發(fā)生了不同程度的交聯(lián)，其硫化橡膠的凝膠含量分別為25.7％、40.1％、53.1％和59.9％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，使用炭黑作填料時(shí)，AMS共聚物產(chǎn)生的自由基被炭黑中存在的酚羥基和醌結(jié)構(gòu)捕捉，難以引發(fā)橡膠的交聯(lián)反應(yīng)。白炭黑作填料時(shí)，共聚物能引發(fā)橡膠交聯(lián)，起硫化劑的作用。以AMS共聚物作硫化劑的優(yōu)點(diǎn)在于，硫化配方簡(jiǎn)單，硫化制品力學(xué)性能穩(wěn)定。
　　

4、本文的第二部分，以AMS共聚物作丁腈橡膠(NBR)的硫化劑，采用不同動(dòng)態(tài)硫化工藝制備了不同NBR/PP比的NBR/PP熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠(TPV)。通過(guò)拉伸試驗(yàn)、DSC、溶脹實(shí)驗(yàn)、硬度測(cè)試等手段對(duì)制備的TPV進(jìn)行了表征。使用開煉機(jī)塑煉過(guò)的NBR硫化速度快，TPV力學(xué)性能受橡膠含量影響大，隨橡塑比增大，拉伸強(qiáng)度下降明顯，從6.75 MPa(NBR/PP=50/50)降至1.09 MPa(NBR/PP=80/20)。使用轉(zhuǎn)矩流變儀一步法制備