新型白炭黑大分子改性劑的合成及其在丁苯膠中的應用研究.pdf

1、近年來，白炭黑作為一種“綠色填料”可降低輪胎滾動阻力、提高抗?jié)窕阅?，正在逐漸取代炭黑成為輪胎行業(yè)的主要填料。但白炭黑表面具有強極性，使其在非極性橡膠中分散性差。同時白炭黑表面的硅羥基易形成氫鍵使其在分散后容易二次團聚。目前，工業(yè)上為提高白炭黑在橡膠基體中的分散性能，常使用硅烷偶聯(lián)劑對白炭黑表面進行改性。改性后白炭黑分散效果好，復合材料綜合性能得以提高，但硅烷偶聯(lián)劑在改性白炭黑過程中會生成小分子醇，造成VOC排放，不利于環(huán)境保護。

2、>　　為解決硅烷偶聯(lián)劑產生VOC排放問題，本文采用自由基接枝法合成大分子改性劑——低分子量聚丁二烯接枝馬來酸酐(LPB-g-MAH)，探究溫度、引發(fā)劑、馬來酸酐以及溶劑用量對接枝反應的影響。將LPB-g-MAH用于白炭黑改性，紅外光譜(FTIR)和熱失重分析(TGA)表明，LPB-g-MAH成功接枝在白炭黑表面。隨后將LPB-g-MAH采用一步法和兩步法兩種工藝改性白炭黑，制備丁苯膠/白炭黑納米復合材料，RPA和TEM結果表明，LPB-

3、g-MAH的加入可使白炭黑分散更均勻、Payne效應減弱。同時復合材料的硫化時間縮短，粘性損耗降低，力學性能提高且兩步法效果優(yōu)于一步法。
　　采用自由基乳液聚合法合成生物基大分子改性劑——低分子量聚（衣康酸二乙酯/異戊二烯）(LPDEⅡ)，通過調節(jié)引發(fā)劑和分子量調節(jié)劑用量控制其Mn在10000以下，利用酯基與白炭黑的氫鍵作用來改性白炭黑，制備丁苯/白炭黑納米復合材料。RPA和TEM結果表明，LPDEⅡ的加入并未改善白炭黑的分散性，