羧基丁腈胶粉改性聚氨酯弹性体的性能研究.pdf

第38卷增刊S0
塑料工业
2010年4月
CH NA PLASTICS NDUSTRY
羧基丁腈胶粉改性聚氨酯弹性体的性能研究
禇文娟,丁雪佳,张德强,袁园,张丽娟,韩海军
(北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京10009)
摘要:采用熔融共混工艺制备了热塑性聚氨酯弹性体(THPU)胺基丁腈胶粉(XNBR)共混物研究了共混物
的相态结构、力学性能及动态流变性能。透射电子显微镜(THEM)观察表明,羧基丁睛胶粉用量不超过%时能在
TPU基体中分散成纳米尺寸,高含量时则存在大量聚集体。少量羧基丁腈胶粉可以实现对TPU的增强增韧,使THU
强度提高106,低温冲击强度提高566。动态流变性能研究表明,加入羧基丁腈胶粉,体系的复数黏度、储能模量
和损耗模量均增大。
关键词:羧基丁腈胶粉:热塑性聚氨酯弹性体:共混:增韧
中图分类号:TQ3258
文献标识码:B
文章编号:1005-5770(2010)S0-0069-04
Perfo m ance ofc arboxy N itrile Rubber Pow der M od ified
Po lyu methane Ela sto er
CHU W en-uan DING Xue-jia ZANG De q iang YUAN Yuan ZHANG Li- Han HAN Hai-jun
( The Key Lab of Prepa ma tion and Pmcessing ofnovel Polm er ofb e ijing B eijing Univers ity ofchemical Technology
Beijing 100029 China)
A bstrac The mop lastic polyure thane e lastoner(TPU)/ca b oxy n itrile nubber powder(CNBR
blends we re prepared by melt blending The phase struc ture mechanical p roperties and dynam r theological
properties of the blends were stud ed Trans ssion electron microscopy(TEM obse rvation show ed that
when the content OFNBR was w ith in 5 w it presented the dispersed nanmeter-size phase in e TPU ma-
trix when it was in high concentra ton a large number of aggrega es exised A sall a ount of CNBR
cau H streng ten and toughen the TPU of wh ch the strength inc reased by 10, and low-tempe a ure inpact
strengh inc reased by 56%. The dynan i theological p roperties tests showed that camp lex viscosity of he
systam storage m has and loss modu hus inc reased when CNBR was added
Keyword s Carboxy N itrile Rubber Powder TPU; B ends Toughenng
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有优异的耐磨研究、发现补强增韧的效果在很大程度上取决于晶须
性、耐油性和耐寒性以及良好的机械性能,如拉伸强在基质中的分散性和二者形成的界面层状况
度高、断裂伸长率大、承载能力高等.因此被广泛用但目前关于有机纳米粒子对THU进行改性的研
于工业、体育用品、纺织面料、包装材料、军用物资究报道很少,因此本实验采用羧基丁腈胶粉(XN
等方面。为了进一步拓展IPU的应用,研究人员BR)来改性热塑性聚氨酯弹性体进行初步探讨。
采用无机纳米粒子如纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、纳实验所用羧基丁腈胶粉是在乳状丁腈橡胶胶粒的外球
米碳纤维等对TU进行改性,有效地提高了其力学面上接枝含羧基不饱和烃而悬浮成粉状羧基丁腈橡
性能、热性能等。马继盛和Yao制备的聚氨酯胶。其结构特征是羧基不饱和烃联结在丁腈橡胶的侧
蒙脱土纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均同链呈核壳结构,核是弹性体的丁腈橡胶.壳是塑性的
时得到了提高;王红研等研究了纳米Tの2对聚氨羧基不饱和烃聚合物其接枝后的胶团呈蜂窝状7
酯弹性体的力学性能影响,发现纳米T2对TPU的本论文采用传统的熔融共混挤出方法制备TPU羧基
力学性能有一定提高:中国科学院山西煤炭化学研究丁腈胶粉共混物,期望羧基丁腈胶粉以纳米尺寸均匀
所研究了caO晶须补强增韧聚氨酯弹性体机理的地分散在IPU中、从而达到改性效果
河南省交通厅项目(221084北京市教委重点学科发展基金资助项目(000204)
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