改性PMMA乳液的制备及其在天然乳胶中的应用

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天然乳胶(NRL)作为一种可再生的天然大分子,具有比合成橡胶更优越的成膜性和弹性,因此NRL成为手套、避孕套、奶嘴等浸渍制品胶乳原料的主要来源。但是NRL还存在很多的缺点,未经改性的乳胶膜的拉伸强度较低,耐溶剂性能差,而且由于NRL中大量双键的存在,使得NRL膜的抗老化性能变差,热稳定性降低。目前的改性方法主要解决相容性的问题,改性剂如果和NRL具有好的相容性才能一定程度提高乳胶的某些性能。本论文合成了三种淀粉共聚物来改性NRL并且进行了对比研究,用干酪素(CA)改性的两亲性甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酰胺大分子(PMMA-PMAM)来提高和NRL的相容性和耐溶剂性,用有机硅改性的PMMA来改善乳胶膜的热稳定性。  本文将淀粉与MMA/MA/BMA进行无皂乳液聚合制备了一系列的淀粉接枝丙烯酸酯类乳液,其中包括starch-g-PMMA、starch-g-P(MMA-MA)、starch-g-P(MMA-BMA),将制备得到的乳液分别对NRL进行共混改性。研究结果表明这三种乳液的加入均能提高乳胶膜的力学性能,而且还提高了乳胶膜的抗老化性能,合成得到的乳液粒子呈现核壳结构,并且均匀分布在NRL粒子周围,大大提高了乳胶膜在某些方面的性能。并且用starch-g-P(MMA-MA)改性的NRL具有最优异的综合性能,它与NRL具有最好的相容性,共混得到的乳胶膜具有平滑的致密结构。  利用于酪素作为乳化剂合成了一种两亲性的大分子P(MMA-MAM),这种代替传统乳化剂制备乳液的方法具有某些优异的性能。比如CA作为一种生物大分子,可以减少对环境的破坏。由蛋白质组成的CA与NRL表面的蛋白质类物质会发生相互作用,可以增加两者的相容性。研究结果表明P(MMA-MAM)能提高乳胶膜的力学性能以及耐溶剂性能。  有机硅改性PMMA乳液共混NRL,研究结果表明共混膜具有优异的柔性,乳胶膜的弹性大大提高,由此改善了引入PMMA导致的膜硬度变大的问题。并且通过热重分析得知,有机硅改性PMMA可以提高乳胶膜的热稳定性。
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