极性橡胶热可逆交联及其与PVC的共交联研究
发布时间：2022-01-02 13:45
聚氯乙烯（PVC）作为全球第二大通用树脂,具有耐燃、耐化学腐蚀、成本低廉等优点,在工业生产和日常生活中具有广泛的应用。由于自身的结构特点,PVC存在热稳定性差、易变脆变硬、韧性较差、耐寒性差等问题。为提升PVC材料的使用性能,对PVC进行交联改性是一种有效方法。传统的化学交联改性属不可逆交联,在改善PVC性能的同时丧失了热塑性。在PVC树脂配方中引入双环戊二烯二甲酸盐交联剂,通过酯化反应构建热可逆交联桥键,赋予交联PVC热塑性。但是,由于PVC树脂的活性氯位点少,酯化交联密度偏低,性能提升不明显。为此,本课题拟在PVC树脂中引入极性不饱和橡胶氯丁橡胶（CR）和丁腈橡胶（NBR）,通过添加双环戊二烯二甲酸（DCPDCA）和双环戊二烯二甲酸钠（DCPD（COONa）2）的混合物作为复合交联剂,在PVC与不饱和橡胶分子链间构建基于可逆Diels-Alder（D-A）反应的热可逆共交联网络,从而提升PVC的热可逆交联密度。主要研究内容如下:（1）研究了 NBR、CR两种极性不饱和橡胶与DCPDCA酯化交联的可行性,结果表明,NBR更适于与DCPDCA进行酯化反应;对交联剂DCPDCA进行处理,...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]聚氯乙烯行业的生产现状及发展趋势[J]. 权开玉. 橡塑技术与装备. 2018(24)
[2]丁腈橡胶老化与防护的探究[J]. 张晓旭. 辽宁化工. 2018(10)
[3]CPVC行业现状及发展趋势[J]. 张军锋,杨黎博,何旭东,康永. 聚氯乙烯. 2017(12)
[4]浅谈国内PVC行业的发展趋势[J]. 申洪泽,孙娜娜,杨勇旺,王维,程翔. 聚氯乙烯. 2017(07)
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[10]聚氯乙烯的辐射交联[J]. 严家发,贾润礼. 塑料助剂. 2008(06)
博士论文
[1]含氯聚合物的热可逆共价交联及其热塑性弹性体的制备、性能研究[D]. 夏宇正.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]丁腈橡胶的序列结构及应用研究[D]. 陈昊诚.青岛科技大学 2019
[2]提高PVC热可逆交联密度及其材料性能的研究[D]. 余江.北京化工大学 2019
[3]含碳碳双键不饱和橡胶的热可逆交联[D]. 徐艳.北京化工大学 2019
[4]热可逆交联橡胶增韧聚丙烯的研究[D]. 张延岭.北京化工大学 2018
[5]聚氯乙烯复合材料共混改性的研究[D]. 王文玲.青岛科技大学 2018
[6]热可逆交联剂锌盐的制备及其对PVC的交联稳定效果[D]. 白慧.北京化工大学 2017
[7]聚氯乙烯可逆交联发泡材料的制备与性能研究[D]. 黄自尚.北京化工大学 2015
[8]可逆交联阻燃聚氯乙烯材料[D]. 李晶.北京化工大学 2015
[9]纳米CaCO3的表面改性及其在PVC中的应用[D]. 吴志超.华东理工大学 2015
[10]取代基结构与热可逆交联剂解交联温度的关系[D]. 李春莲.北京化工大学 2013
本文编号：3564284
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５共交联网络形成原理??Ｆｉｇ．?１－５?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏ－ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ?ｎｅｔｗｏｒｋ??
?北京化工大学硕士学位论文???的热压温度以实现酯化交联。因此，ＣＲ不适合作为ＰＶＣ的共交联橡胶组分。??（２）红外谱图??１５０°Ｃ－ＣＲ－２?Ｊ／Ｙ?Ｖｗ?Ｊ?Ｖｗ－／?????热压商￣ＣＲ－２?＿ｊ／ｉ?Ｖ??Ｊ??．?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?■?？?．??２０００?１８００?１６００?１４００?１２００?１０００??Ｗａｖｅ?Ｎｕｍｂｅｒ（ｃｍ＇１）??图２－２不同热压ＣＲ试样的ＦＴＩＲ谱图??Ｆｉｇ．２－２?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＣＲ?ｓａｍｐｌｅｓ?ａｆｔｅｒ?ｈｏｔ－ｐｒｅｓｓ??由图２－２可知，热压前后ＩＲ特征峰几乎无变化，未显示显著的酯化反应。综合??ＩＲ测试结果以及热压后ＣＲ的外观，ＣＲ不宜与ＤＣＰＤＣＡ进行酯化交联。??丁腈橡胶??丁腈橡胶（ＮＢＲ）为含不饱和碳碳双键的极性橡胶，是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚??合法制得的。考察ＮＢＲ酯化交联可行性时，分别通过ＦＴＩＲ表征酯化反应发生，多次??热成型表征酯化交联ＮＢＲ的热可逆性，溶胀特性表征酯化交联橡胶的交联网络密度。??ＮＢＲ与ＤＣＰＤＣＡ反应的配方如表２－６所示。??２４??
?极性橡胶热可逆动态交联研宄???表２－６?ＮＢＲ交联配方??Ｔａｂｌｅ?２－６?Ｆｏｒｍｕｌａ?ｆｏｒ?ＮＢＲ?ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｉｎｇ??试样编号?ＮＢＲ?２２４６?陶土预混ＴＳＡ?ＤＣＰＤＣＡ??ＮＢＲ－１?１００?２?６．４?—??ＮＢＲ－２?１００?２?６．４?５??注．？各组分均为质量份数。??称取表２－６所示物料，首先使用哈普转矩流变仪１００°Ｃ密炼ｌＯｍｉｎ，再使用开炼??机将密炼后的物料薄通５ｍｉｎ，将薄通后得到的物料在热压机下反应成型，热压温度??为１９０°Ｃ或２００°Ｃ，热压时间为３０ｍｉｎ。将热压后试样进行红外波谱测试，并进行二??次热塑成型考察热可逆性。将热压后胶样用二氯甲烷浸泡，观察其溶胀特性。??（１）红外谱图??Ｉ＾??２００＊Ｃ－ＮＢＲ－１?ｉ??１９０＊Ｃ－ＮＢＲ－１?，??ｉ??２５００?２０００?１５００?１０００??Ｗａｖｅ?Ｎｕｍｂｅｒ（ｃｍ＇１）??图２－３不同ＮＢＲ试样的ＦＴＩＲ谱图??Ｆｉｇ．２－３?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＮＢＲ?ｓａｍｐｌｅｓ??由图２－３所示，未添加交联剂的ＮＢＲ热压后在１７００ｃｍ－１位置未出现相应的酯基??峰，添加ＤＣＰＤＣＡ交联剂的ＮＢＲ热压后的试样在ｎＯＯｃｎｒ１处出现酯基峰，因此，??可以推断出高温条件下ＤＣＰＤＣＡ上的羧基与ＮＢＲ上的双键发生了酯化反应。随温度??上升，热压反应后的ＮＢＲ酯基峰明显增强，在２００°Ｃ热压３０ｍｉｎ时，ＮＢＲ酯化反应??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚氯乙烯行业的生产现状及发展趋势[J]. 权开玉. 橡塑技术与装备. 2018(24)
[2]丁腈橡胶老化与防护的探究[J]. 张晓旭. 辽宁化工. 2018(10)
[3]CPVC行业现状及发展趋势[J]. 张军锋,杨黎博,何旭东,康永. 聚氯乙烯. 2017(12)
[4]浅谈国内PVC行业的发展趋势[J]. 申洪泽,孙娜娜,杨勇旺,王维,程翔. 聚氯乙烯. 2017(07)
[5]聚氯乙烯改性研究进展及展望[J]. 崔明生,张萍,贺胜喜. 中国氯碱. 2017(05)
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[7]可逆交联橡胶的研究进展[J]. 蔡聪育,曹长林,崔雪潮,黄元发,陈庆华,肖荔人,钱庆荣. 橡塑技术与装备. 2016(03)
[8]丙烯腈含量对丁腈橡胶热降解性能的影响[J]. 刘莉,王炳昕,瞿永涛,丁乃秀. 高分子材料科学与工程. 2013(03)
[9]聚氯乙烯与丁腈橡胶交联反应的分子模拟[J]. 栗秀萍,任强,周涵. 材料科学与工程学报. 2012(04)
[10]聚氯乙烯的辐射交联[J]. 严家发,贾润礼. 塑料助剂. 2008(06)
博士论文
[1]含氯聚合物的热可逆共价交联及其热塑性弹性体的制备、性能研究[D]. 夏宇正.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]丁腈橡胶的序列结构及应用研究[D]. 陈昊诚.青岛科技大学 2019
[2]提高PVC热可逆交联密度及其材料性能的研究[D]. 余江.北京化工大学 2019
[3]含碳碳双键不饱和橡胶的热可逆交联[D]. 徐艳.北京化工大学 2019
[4]热可逆交联橡胶增韧聚丙烯的研究[D]. 张延岭.北京化工大学 2018
[5]聚氯乙烯复合材料共混改性的研究[D]. 王文玲.青岛科技大学 2018
[6]热可逆交联剂锌盐的制备及其对PVC的交联稳定效果[D]. 白慧.北京化工大学 2017
[7]聚氯乙烯可逆交联发泡材料的制备与性能研究[D]. 黄自尚.北京化工大学 2015
[8]可逆交联阻燃聚氯乙烯材料[D]. 李晶.北京化工大学 2015
[9]纳米CaCO3的表面改性及其在PVC中的应用[D]. 吴志超.华东理工大学 2015
[10]取代基结构与热可逆交联剂解交联温度的关系[D]. 李春莲.北京化工大学 2013
本文编号：3564284
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