苯乙烯接枝改性丁腈橡胶的制备及应用研究

摘要

丁腈橡胶是丙烯腈与丁二烯的共聚物，具有极好的耐磨性、耐溶剂性、耐油性和耐热性，其缺点是耐臭氧性差、耐低温性差、弹性稍低、电性能低劣，主要用于制作耐油橡胶制品，广泛用于汽车、建材、石油化工等领域。合成橡胶的改性目的在于提高它的力学性能及过大其应用范围。常用的改性方法有共混法、环氧化法、接枝法。近年来，国内对丁腈橡胶的接枝研究鲜有报道。本文以苯乙烯为接枝单体改性丁腈橡胶，丁腈橡胶接枝苯乙烯得到了具有核壳结构的接枝聚合物。接枝刚性单体苯乙烯不仅可以改善其力学性能，接枝后的丁腈橡胶也可用于SAN等树脂的改性。接枝聚合物中橡胶相为核，外层接枝刚性单体苯乙烯为壳。在与SAN、PVC等树脂共混时，核层橡胶粒子起增韧改性作用；壳层为苯乙烯的共聚物，起增容作用。本文就此展开了研究，通过对丁腈橡胶接枝苯乙烯得到了具有核壳结构的接枝聚合物，对接枝聚合物的力学性能进行研究。通过与SAN树脂共混，制备了力学性能优良的改性树脂。本文的研究工作分为以下部分：
　　(1)采用乳液聚合合成 NBR-g-St(丁腈橡胶接枝苯乙烯共聚物)接枝共聚物，考察了引发方式、单体用量、引发剂用量、反应时间及反应温度接枝率、接枝效率的影响因素，研究了接枝聚合物的力学性能，对接枝机理进行了初步的探讨。
　　(2)采用悬浮聚合工艺制备 SAN树脂，考察了单体配比、分子量调节剂用量、反应温度对其性能的影响，制备了一系列不同熔体流动速率的 SAN树脂。
　　(3)将NBR-g-St接枝共聚物与自制SAN树脂共混，考察了不同熔体流动速率的SAN树脂、接枝聚合物接枝率、橡胶含量、混炼助剂对改性树脂的影响。
　　利用接枝的手段对丁腈橡胶进行改性，提高了其力学性能并拓宽了其应用范围，使其在不需添加相容剂的情况下对 SAN树脂具有良好的相容性。丁腈橡胶接枝苯乙烯工艺操作简便经济,接枝单体可灵活多变，接枝技术与现有工业装置流程结合度好，易工业化。因此，丁腈橡胶接枝苯乙烯工艺是一种有效、易工业化的改性方法。接枝改性技术在不饱和合成橡胶和产品升级换代中具有广阔的应用前景。

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第一章 绪论

1.1 丁腈橡胶的生产及消费情况

1.2含丁二烯链段的不饱和合成橡胶的接枝改性研究进展

1.3 丁腈橡胶的改性

1.4课题研究目标

1.5课题研究的创新点和意义

第二章 乳液法丁腈橡胶接枝苯乙烯的合成与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 SAN树脂的制备

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 NBR-g-St改性SAN树脂的性能研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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