水性聚氨酯改性天然胶乳膜的制备及性能

采用机械法制备水性聚氨酯(WPU)/天然胶乳(NRL)的共混乳液,自然流延并在热空气中硫化制得WPU/NRL硫化胶膜,考察了不同WPU用量下共混乳液的加工性能、胶膜硫化特性和硫化胶膜的力学性能、透气性及耐溶剂性。结果表明:随着WPU用量的增加,共混乳液的黏度上升,表面张力变化较小。WPU/NRL胶膜的正硫化时间缩短,交联密度先增大后减小;硫化胶膜的断裂伸长率降低,拉伸强度和300%定伸应力先增大后减小,硬度增大,当WPU用量为7.5份时,硫化胶膜的拉伸强度达到27.84 MPa。与NRL硫化膜相比,WPU/NRL硫化胶膜的透气性有所降低,耐溶剂性能与致密性得到改善。     

环保型促进剂二苄基二硫代氨基甲酸锌对天然胶乳硫化胶膜性能的影响

选择二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBDC)、二异丙基黄原聚硫、二硫化四苄基秋兰姆作为天然胶乳(NRL)的硫化促进剂,采用正交试验确定了NBL的硫化配方及最佳工艺,对比了促进剂ZBDC及传统促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)对NRL硫化胶膜性能的影响,考察了贮存时间对NRL硫化程度及硫化NRL黏度、机械稳定性的影响。结果表明,硫化NRL的最佳配方及工艺:促进剂ZBDC、硫黄、氧化锌用量分别为0.75,1.25,0.50份,硫化温度为70℃,硫化时间为2.5 h;随着促进剂ZBDC用量的增加,NRL硫化胶膜的交联密度逐渐增大,而300%定伸应力、500%定伸应力、700%定伸应力、拉伸强度均呈现先增大后减小的趋势;当促进剂ZBDC与ZDC并用时,硫化胶膜的300%定伸应力、500%定伸应力、700%定伸应力和交联密度都达到了最大值,但拉伸强度和撕裂强度比采用最优方案制得硫化胶膜小;随着促进剂ZBDC用量的增加,NRL硫化胶膜的耐老化性能先提高后又下降;无论ZDC与ZBDC并用还是单独使用,硫化胶膜的耐老化性能都较优;随着贮存时间的延长,无论是使用环保型促进剂ZBDC还是使用促进剂ZDC,NRL的硫化程度均增加,硫化NRL的黏度均逐渐增大,而机械稳定性先稍有提高后下降。     

环保硫化体系对天然胶乳硫化及其性能的影响

以浓缩天然胶乳为原料,采用非亚硝胺型(ZBEC)、低亚硝胺型(ZDBC)传统型(ZDC)硫化促进剂分别加入天然胶乳中制备配合胶乳及硫化胶膜。考察硫化促进剂的种类和用量、氧化锌的用量、硫磺的用量及制品加工温度对天然胶乳的硫化性能与硫化胶膜物理机械性能的影响。试验结果表明:适当增加氧化锌用量,可明显提高天然胶乳硫化胶膜的交联密度和撕裂强度;适当增加硫化促进剂或硫磺的用量,不仅可以加快胶膜的硫化速度,同时也可以有效的增大硫化胶膜的交联密度,从而提高硫化胶膜的物理机械性能;天然胶乳胶膜的硫化温度控制在100℃左右,具有较大的交联密度和较好的物理机械性能;从天然胶乳胶膜的硫化速度和硫化胶膜的物理机械性能方面考虑,采用环保硫化促进剂ZBEC、ZDBC代替传统的硫化促进剂ZDC是可行的。     

硅烷偶联剂改性水镁石/天然胶乳复合胶膜的性能

采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)改性水镁石,然后与天然胶乳(NRL)共混制备了改性水镁石/NRL复合胶膜,研究了改性水镁石的微观形貌、悬浮性能和元素含量,考察了改性水镁石用量对NRL流变性能及其复合胶膜硫化特性、物理机械性能的影响。结果表明,KH 550改性水镁石的表面含有有机亲油基团,能够悬浮于水中,且与未改性水镁石相比,其表面铝、铁、钙元素含量有所减小,碳元素含量增大;随着改性水镁石用量的增加,NRL的黏度和表面张力均增大,NRL复合胶膜的最大转矩与最小转矩均先增大后减小,转矩差值增大,正硫化时间缩短,硫化速率提高,拉伸强度先升高后降低,300%定伸应力与邵尔A硬度均增大,扯断伸长率降低,当改性水镁石用量为3份时,拉伸强度为24.15 MPa,相比纯NRL胶膜提高了16%,且改性水镁石均匀分散在橡胶基体中,与橡胶基体两者界面结合良好。     

氧化锌对硫化天然胶乳性能的影响

研究氧化锌对硫化天然胶乳胶膜和胶体性能的影响,考察在短期贮存中胶乳胶体的稳定性。结果表明,2种新型氧化锌与普通工业氧化锌的硫化胶膜和胶乳胶体性能相差不大,氧化锌用量在0.4～0.6份时胶膜性能最好。     

纳米氧化锌对天然胶乳膜干燥及硫化性能影响研究

采用失重法和溶胀法研究了普通氧化锌和纳米氧化锌活化的天然胶乳膜的干燥动力学,以及干燥过程中胶乳膜交联密度变化.结果表明:天然胶乳厚胶膜在成膜后仍含有大量水分并且去除困难.纳米氧化锌活化胶膜的干燥速率明显高于普通氧化锌胶膜.干燥温度对干燥过程影响显著,干燥时间随干燥温度升高明显降低.随着干燥的进行,2种氧化锌活化的胶乳膜的交联密度均迅速上升,在相同条件下,纳米氧化锌活化胶乳膜交联密度均比普通氧化锌的大.纳米氧化锌对天然胶乳膜的干燥及硫化过程均有促进作用.     

改性纳米粘土/天然胶乳复合材料的制备与性能研究

研究表面改性剂对纳米粘土/天然胶乳复合材料性能的影响。结果表明:烷基表面活性剂对纳米粘土改性后,天然胶乳硫化胶膜老化前后的拉伸强度均明显提高,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的改性效果最好,当改性纳米粘土用量为2份时,天然胶乳硫化胶膜的拉伸强度最高;CTAB改性纳米粘土能提高天然配合胶乳的保存稳定性、粘度和机械稳定性,并提高天然胶乳硫化胶膜的物理性能和耐热老化性能,补强效果明显。     

三氯溴甲烷改性天然胶乳的研究

用三氯溴甲烷改性天然胶乳，研究了反应时间、反应温度、三氯溴甲烷的用量等对改性胶乳的硫化胶膜物理机械性能的影响，利用DSC对产物进行了分析。结果表明，反应时间为10h，反应温度在35℃时，所得胶膜物理机械性能较好；随着三氯溴甲烷用量的增加，改性天然胶乳的硫化胶膜物理机械性能下降：三氯溴甲烷改性天然胶乳的玻璃化温度高于未改性天然胶乳。     

BCT-2无氨保存剂对浓缩天然胶乳保存效果及其性能的影响

研究了水溶性杀菌剂BCT-2保存浓缩天然胶乳的效果及对预硫化胶乳粘度、成膜特性、硫化胶膜干燥特性及力学性能的影响。结果表明,浓缩天然胶乳保存6个月以上的挥发性脂肪酸值最高为0. 048,要比GB/T 8289—2016的0. 06低,粘度和p H值也都符合应用的要求。预硫化胶乳的粘度在放置前6 d没有太大变化,不影响预硫化胶乳的基本性能,且成膜性能好;与传统高氨保存的硫化胶膜相比,BCT-2保存的硫化胶膜干燥时间短,干燥速率常数提高了5～6倍; BCT-2保存的硫化胶膜的拉伸强度变化不大,而撕裂强度为49. 31 k N/m。     

BCT-2无氨保存剂对浓缩天然胶乳保存效果及其性能的影响

研究了水溶性杀菌剂BCT-2保存浓缩天然胶乳的效果及对预硫化胶乳粘度、成膜特性、硫化胶膜干燥特性及力学性能的影响。结果表明,浓缩天然胶乳保存6个月以上的挥发性脂肪酸值最高为0. 048,要比GB/T 8289—2016的0. 06低,粘度和p H值也都符合应用的要求。预硫化胶乳的粘度在放置前6 d没有太大变化,不影响预硫化胶乳的基本性能,且成膜性能好;与传统高氨保存的硫化胶膜相比,BCT-2保存的硫化胶膜干燥时间短,干燥速率常数提高了5～6倍; BCT-2保存的硫化胶膜的拉伸强度变化不大,而撕裂强度为49. 31 k N/m。