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《接枝改性淀粉_丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、弹性体,20101025,20(5):1~5研究开发CHINAELASTOMERICS接枝改性淀粉/丁苯橡胶复合材料的*制备与性能研究1,21**1谢东,古菊,贾德民(1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;2.广州甘蔗糖业研究所广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316)摘要:采用固相法制备了玉米淀粉接枝马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的共聚物StarchgMAH/MMA/BA(SMMB)。采用机械共混法制备了接枝改性淀粉/丁苯橡胶(SMMB/SBR)复合材料,研究了复合材料的力学
2、性能、动态力学性能以及微观形态。结果表明,SMMB/SBR复合材料的力学性能优于未改性淀粉/SBR复合材料和纯SBR。与纯SBR硫化胶相比,SMMB/SBR复合材料的玻璃化转变温度(Tg)升高。微观形态分析显示,淀粉经改性后粒子尺寸减小,在SBR中的分散性得到了改善,与SBR基体的相容性得到了提高。关键词:淀粉;接枝改性;固相法;丁苯橡胶中图分类号:TQ333.1文献标识码:A文章编号:10053174(2010)05000105随着合成聚合物的大量使用,石化能源的短较强的界面结合。本课题组采用液相法对淀粉进缺和环境污染等问题变得日益严重,利用天
3、然的行接枝共聚改性,然后将改性淀粉与天然胶乳通可再生资源制备高分子材料已经成为当前基础研过共沉淀法制备了接枝淀粉/天然橡胶复合材[1,2][6~8]究和应用研究的焦点课题。淀粉作为一种广料。而且通过这种方法改性的淀粉与天然橡泛存在的天然资源,具有来源广泛、价廉、可再生胶的相容性得到提高。张立群等人采用乳胶粒子和无污染等特点,并以其优异的可生物降解性能共混法(LCM)来实现淀粉对橡胶的改性从而制[9~12]在高分子材料方面越来越受到青睐。在橡胶工业备了淀粉增强丁苯胶复合材料,使淀粉与中,将淀粉用于橡胶中,制备的轮胎具有三低一SBR的相容性得到很大改善,显示了淀粉补强
4、丁[3~5]省!的优点,即滚动阻力低、生热低、CO2排放苯胶极大的应用前景。量低、产品生产及使用过程节省能量,因此将淀粉目前的淀粉/橡胶复合材料多采用液相法,将用作橡胶的新型填充材料引起人们的广泛关淀粉(Starch)、改性淀粉与胶乳共混共沉来制备,[6~12]注。这种方法具有制备过程复杂、时间长、产物不易分但是淀粉颗粒的直径通常在10~20m之离以及不利于工业化应用等缺点。本实验采用无间,对于橡胶增强剂来讲,粒子过于粗大,而且淀溶剂的固相法在淀粉分子上接枝马来酸酐粉分子间存在大量的氢键作用,内聚能较高,因此(MAH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯将淀粉
5、分散在橡胶中,分散效果是很差的;而且淀(BA),得到接枝产物StarchgMAH/MMA/BA粉是多羟基聚合物,其与橡胶之间的结构和极性(SMMB),然后将SMMB与丁苯胶(SBR)进行混[13][14]相差悬殊,相容性差。因此将淀粉用于橡胶工炼,制备了接枝淀粉/丁苯胶复合材料,并对接业的关键是使其在橡胶基体中精细地分散并获得枝淀粉/丁苯胶复合材料进行了结构与性能研究。1实验部分收稿日期:20100828作者简介:谢东(1981),男,湖南郴州人,硕士研究生,主要研究方向为生物降解高分子材料。1.1原材料*基金项目:国家自然科学基金项目(505730
6、21);广东省玉米淀粉:工业品,河北省赵县潘园淀粉有限自然科学基金团队项目(39172)**通讯联系人公司;MAH:分析纯,天津市化学试剂厂;MMA:2弹性体第20卷分析纯,天津市大茂化学试剂厂;BA:分析纯,天态力学性能,测试条件:频率10Hz,温度-100~津市大茂化学试剂厂;过硫酸铵:分析纯,天津市100#,升温速率3#/min,使用拉伸夹具。福晨化学试剂厂;RH:间苯二酚和六次甲基四胺微观形态分析:采用荷兰Philiphs公司的络合物(二者物质的量比为1∀1),工业品,江苏XL30FEG型扫描电子显微镜,试样在液氮中脆国立化工科技有限公司;其
7、它配合剂:硫磺、硬脂断处理,断面经喷金后观察。酸、氧化锌、促进剂CZ、促进剂DM、防老剂2结果与讨论4010NA等均为橡胶工业用品级。1.2改性淀粉SMMB的制备2.1改性淀粉的结构表征在装有搅拌器、回流冷凝管的三口烧瓶中加2.1.1FTIR分析入淀粉和MAH溶液,在一定温度下预热一段时图1为经丙酮抽提后的原淀粉和SMMB的间后通氮气,加入引发剂反应一定时间,最后加入红外光谱图。由图1曲线1可以看到,原淀粉在-1乳化过的MMA、BA,反应一定时间即得SMMB。3487cm处有淀粉羟基(&OH)伸缩振动吸收-1-1-1在索式抽提器中用丙酮将一定量的粗产物在峰
8、,在859
