内容提示：收稿日期 :2000 - 11 - 28天然橡胶的化学改性刘 坚(湛江教育学院 生化系 ,广东 湛江 524037)摘 要 :介绍了 天然橡胶的环氧化改性和氯化改性 ,天然橡胶的氢氯化、氢化、环化和接枝改性及热塑性天然橡胶等研究 。关键词 :天然橡胶 ;环氧化天然橡胶 ;氯化天然橡胶 ;热塑性天然橡胶中图分类号 : TQ3321 5 文献标识码 :A 文章编号 :1005 - 4030(2001) 03 - 0057 - 04 橡胶与钢铁、石油和煤炭号称 4 大工业原料。橡胶以其<a href="http://www.hbzqhg.com" target="_blank" targ            双赢在线 双赢彩票官网et=_blank>双赢在线 双赢彩票官网来源划分 ,可分为天然橡胶(NR) 和合成橡胶 2 大类。 NR 为拉伸结晶型橡胶 ,其结晶性使含无机填料和...    

　　收稿日期 :2000 - 11 - 28天然橡胶的化学改性刘 坚(湛江教育学院 生化系 ,广东 湛江 524037)摘 要 :介绍了 天然橡胶的环氧化改性和氯化改性 ,天然橡胶的氢氯化、氢化、环化和接枝改性及热塑性天然橡胶等研究 。关键词 :天然橡胶 ;环氧化天然橡胶 ;氯化天然橡胶 ;热塑性天然橡胶中图分类号 : TQ3321 5 文献标识码 :A 文章编号 :1005 - 4030(2001) 03 - 0057 - 04 橡胶与钢铁、石油和煤炭号称 4 大工业原料。橡胶以其来源划分 ,可分为天然橡胶(NR) 和合成橡胶 2 大类。 NR 为拉伸结晶型橡胶 ,其结晶性使含无机填料和含惰性填料的硫化胶在拉伸时具有较高的强度 ,加双赢在线 双赢彩票官网入活性填料则使硫化胶的定伸应力 、硬度和耐磨性大为提高。 NR 是非极怀橡胶 ,虽然具有优良的电性能 ,在极性溶剂中反应不大 ,但在非极性溶剂中则易溶胀 ,故其耐油 、耐有机溶剂性差。 NR 分子中含有不饱和双键 ,故其耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差。 以上这些都限制了 它 在一些特殊场合的应用 ,但NR 通过改性所得的一些衍生物则可以克服这些局限性 ,大大扩展了 NR 的应用范围 ,这就使得NR 的改性研究显得非常重要。1 环氧化天然橡胶(ENR)ENR 是在受控条件下与芳香族或脂肪族过氧酸反应 ,在分子链的不饱和双键上引入环氧键( C O C ) 和少量的碳氧双键 ( C0) 而制得。 环氧化反应的关键问题是能否使用合适的胶乳稳定剂以及控制几种会对材料性能带来负面影响的副反应如呋喃化或自 交联反应。 因此 ,看似简单的反应 ,却经历了数十年的努力 ,才得以直接在天然胶乳中实现。早在 1922 年就曾报道了 可对 NR 进行环氧化改性 ,但由于没有详细报道所得产物的结构 ,因而对其结果一直有争议。 直到 20 世纪 80 年代 ,Gelling 等[1 、2、3 ]人才分别采用过氧乙酸和过氧甲酸在较温和的反应条件下成功地对 NR 进行了 环氧化改性 ,并详细报道了 所得 ENR 的结构和双赢彩票 双赢彩票网站性能。 目前已用于工业化生产的 ENR 的工艺是 :在少量的有机酸存在下 ,用 30 %的过氧化氢与乙酸或甲酸反应制得环氧化试剂 ,再与已加入稳定剂的 NR 浓缩胶乳反应制得 ENR ,现已有环氧化程度为 25 %和 50 %的 2 种 ENR (即 ENR225 和ENR250) 商品出售。 另一种工艺是将离子交换树脂附载在管状反应器壁以及填充的载体上 ,离子交换树脂为 弱 质子型羧酸 (如 Amberlite IRC284) 。 首先 ,将 30 %的过氧化氢和少量的强质子酸缓慢地加入反应器中 ,使离子交换树脂的羧基转化为过氧羟基。 然后加入已稳定的 NR 胶乳进行环氧化反应。与 NR 相比 ,ENR 具有完全不同的粘弹性和热力学性能 ,如具有优良的气密性、粘合性、耐湿滑性和良好的耐油性。 以玻璃化转变温度 ( Tg为例 , 环氧化程度每增加 1 个百分点 , Tg 升高0. 92 ℃。由于 ENR 的 Tg向高温移动 , 使 ENR 用作高速行驶的轿车轮胎的胎面胶与路面将有更好的路面抓着力 。由于 ENR 分子链上 C O C 、 C和 CC 都是化学活性相当大的基团 ,使得ENR 存在性能不稳定及耐老化性能差等缺点 。针对这些问题 ,继续在结构上作进一步改性 ,即ENR 改性 ,以提高其使用性能 ,例如 :1. 1 与胺类防老剂反应ENR 上的环氧基可与某些胺类化合物作用 ,通过这种反应可将芳胺类防老剂接枝到 ENR 分子链上 ,从而根本上改善 ENR 的老化性能。 当O接枝率较高时还可以作为一种高分子防老剂使用 。 这类反应可以在 ENR 溶液或 ENR 胶乳中752001 年 刘 坚 天然橡胶的化学改性