氯化天然橡胶(Chlorinated Natural Rubber简称CNR),是以天然橡胶(Natural Rubber简称NR)作为原料经由氯化改性制得,是NR的一种重要的衍生物。CNR作为重要的氯化高聚物之一,在涂料工业中有广泛的应用。生产CNR的传统方法为四氯化碳(CC14)溶剂法,但是《蒙特利尔议定书》的出台限制了四氯化碳法的应用。目前,有许多新型CNR生产方法已经产生,其中比较有生产发展前景的有新型溶剂法、溶剂交换法、水相法、醇析法等。在水相法中,胶乳法是一种在天然胶乳中直接氯化制备CNR的新型方法。使用胶乳法生产CNR的研究已有很多,其生产工艺也已经初步成熟。但是在生产过程中出现凝胶以及产品的稳定性等方面仍有不足,仍需要进一步的深入研究和探讨。本课题采用新型的低浓度天然胶乳(橡胶粒子质量分数在5%左右)分步氯化的方法来制备CNR,以期解决CNR生产中的凝胶问题。通过比较不同温度下氯化反应情况分析了不同氯化阶段的反应动力学。通过对产物的FTIR和Py-GC/MS分析探究了反应中产物的结构变化。通过脱HCl量的测定和热重分析研究了产物的热氧稳定性能。所得结果如下：天然胶乳的氯化反应可分为高速期和低速期；氯化反应的第一阶段选择在较低温度下发生,此阶段的反应级数为1.5；氯化反应第二阶段可以在较高温度下进行,此阶段的反应级数为1,第二阶段反应活化能为5.5kJ/mol。氯化反应在开始阶段发生了成环,并且以六元环为主,首先被氯原子取代的是仲碳原子上的氢,而甲基上的氢在反应后期才有少量被氯原子所取代。同时,在反应初期,由于次氯酸存在的缘故,发生了副反应,双键被氧化,使产物中存在了羧基和羰基。CNR的干燥应该选择适当的温度,当干燥温度不超过80℃时,只有少量HC1逸出,控制干燥温度在80℃以下不会对CNR的结构和性能造成太大影响。产物热氧降解的起始温度会随着氯含量的增加而升高,氯含量高的CNR更稳定。恒温加热下的脱HC1反应可明显分为三个时期：引发期、恒速期和低速期。CNR的氯含量和温度对脱HC1的量和速率有重要的影响,氯含量越高,产物脱HC1的速率越大,表观活化能越低,氯含量低的样品,脱HCl的速率受温度的影响更明显。