It has long been known that the grafting of a polymer on the NR backbone can modify the properties of NR, i.e. its polarity, thermal stability and oxidation resistance. Graft copolymerization of NR with vinyl monomers such as methyl methacrylate (MMA) [2], styrene [3], acrylonitrile [4], dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) [5] are among the most widely used methods of altering the properties of NR. A graft copolymer based on NR can be prepared with either the solution or latex state of NR. The grafting reactions are commonly carried out by emulsion polymerization using bipolar redox initiators [2], [6] and [7] among which cumene hydroperoxide (CHP)/tetraethylene pentamine (TEPA) has been found to be the most effective redox initiating system [2] and has been widely applied to prepare graft copolymers of NR and MMA. In addition, epoxidation of natural rubber is a well-known and effective method of improving the oil and thermal resistance of NR. From an economical point of view, epoxidation is normally carried out with the NR in its latex state via in situ peracid generated from formic acid and hydrogen peroxide (H2O2) [8]. Moreover, epoxidation has also been executed in an organic solution using m-chloroperoxybenzoic acid (CPBA) in dichloromethane [9]. NR-g-PMMA has been reported to compatibilize with polar materials such as PMMA [10] and cassava starch [11], while ENRs with different epoxide contents have been applied as either a compatibilizer or a surface modifier in various systems such as organoclay-filled NR [12], silica-filled acrylonitrile–butadiene rubber or nitrile rubber [13]. Interactions via the polar groups of NR-g-PMMA (single bondCdouble bond; length as m-dashO and Csingle bondO) or the epoxide groups of ENR with the hydroxyl groups in other polar materials reduce surface tension, promote compatibility and improve the properties of the material [10], [11], [12] and [13]. In addition, epoxidized rubber has also been widely used as a platform for further chemical modifications. Further, the modification of NR in its latex form respects an increasing awareness of environmental issues as compared to the solution pathway and modified NRs bearing polar functional groups have the potential to be applied in a variety of applications.
In the present study, natural rubber was chemically modified in two steps, first by graft copolymerization with MMA monomer, following which the graft copolymer latex was further modified by in situ epoxidation using formic acid and hydrogen peroxide. The chemical structures of the materials were characterized by attenuated total reflection – Fourier transforms infrared (ATR-FTIR) and proton NMR spectroscopic techniques. The thermal properties were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Further, their polarity or hydrophilicity were investigated by means of contact angle and swelling measurements. The rubber plasticity of the materials was also tested.
This novel modified NR with both grafted PMMA and epoxide groups will be very useful as a compatibilizer for NR filled with polar fillers such as silica and nanoclay as well as for rubber blended with polar polymers. In addition, the cooperative effect of the polar groups may result in an NR-based material with some special characteristics such as hydrophilicity and enhanced oil resistance and thermal stability.
มันได้นานรับทราบว่า การปลูกถ่ายอวัยวะลิเมอร์บนกระดูกสันหลัง NR สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของยางพารา เช่นของขั้ว ความร้อน และต้านทาน ตัด copolymerization ของยางพารา ด้วยไวนิลโมโนเมอร์เช่นเมทิลเมตะคริเลต (MMA) [2], สไตรีนโม [3], [4] อะคริลิค ทา dimethylaminoethyl (DMAEMA) [5] มีวิธีการใช้กันอย่างแพร่หลายของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของยางพารา ลิเมอร์รับสินบนที่อิงจากยางพาราสามารถเตรียมพร้อมการแก้ไขปัญหาหรือสถานะน้ำยางของยางพารา ปฏิกิริยา grafting มักดำเนินการ โดยคลอไรด์ใช้ขั้วอกซ์ลเป็น [2], [6] [7] ระหว่างที่ cumene hydroperoxide (CHP) tetraethylene pentamine (TEPA) ได้พบว่าสามารถรีดอกซ์มีประสิทธิภาพสูงสุดที่เริ่มต้นระบบ [2] และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเตรียมรับสินบนมีระดับของ NR และเอ็มเอ็มเอ นอกจากนี้ epoxidation ยางธรรมชาติเป็นวิธีรู้จักกันดี และมีประสิทธิภาพของการปรับปรุงน้ำมันและต้านทานความร้อนของ NR การประหยัดมอง epoxidation จะโดยปกติดำเนินการกับยางพาราในสภาพยางผ่าน peracid ในรูปทรงที่สร้างขึ้นจากกรดและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) [8] นอกจากนี้ epoxidation มียังการปฏิบัติการในอินทรีย์ใช้กรด chloroperoxybenzoic ม (CPBA) ใน dichloromethane [9] NR-g-PMMA มีการรายงานการ compatibilize ด้วยวัสดุขั้วโลกเช่น PMMA [10] และแป้งมันสำปะหลัง [11], ในขณะที่ ENRs ด้วยอิพอกแตกต่างกันมีการใช้เนื้อหาเป็น compatibilizer ที่ หรือปรับเปลี่ยนพื้นผิวในระบบต่าง ๆ เช่นโพสิทที่เต็มไปด้วยยางพารา [12], เต็มไปด้วยซิลิกาอะคริลิค – butadiene ยาง หรือยางไน [13] โต้ตอบผ่านทางกลุ่มขั้วของ NR-g-PMMA (พันธะเดี่ยว bondCdouble ความยาวเป็นเมตรชายคัมและ Csingle bondO) หรือกลุ่มอิพอก ENR กับกลุ่มไฮดรอกในวัสดุอื่น ๆ ขั้วลดแรงตึงผิว ความเข้ากันได้การส่งเสริม และปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ [10], [11], [12] [13] และ นอกจากนี้ ยาง epoxidized ยังถูกแพร่หลายใช้เป็นสำหรับการแก้ไขเพิ่มเติมเคมี เพิ่มเติม การปรับเปลี่ยนในรูปแบบน้ำยางของยางพาราเคารพการรับรู้ที่เพิ่มขึ้นของปัญหาสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับโซลูชันทางเดิน และแก้ไข NRs กลุ่ม functional ขั้วแบริ่งมีศักยภาพที่จะใช้ในงานที่หลากหลายในการศึกษาปัจจุบัน ยางธรรมชาติเคมีปรับเปลี่ยนในขั้นตอนที่สอง ครั้งแรก โดยรับสินบน copolymerization ด้วยน้ำยา MMA กราฟโคพอลิเมอร์ยางแก้ไขเพิ่มเติม โดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดฟอร์มิกในแหล่งกำเนิด epoxidation ลักษณะโครงสร้างทางเคมีของวัสดุได้สะท้อนภาพทั้งหมด attenuated – แปลงฟูริเยร์อินฟราเรด (FTIR เครื่องบิน ATR) และโปรตอน NMR เทคนิค คุณสมบัติทางความร้อนถูกวิเคราะห์ โดยวิเคราะห์ thermogravimetric (TGA) และต่างเครื่อง (DSC) ต่อไป ขั้วหรือ hydrophilicity ถูกตรวจสอบโดยวิธีมุมสัมผัสและวัดบวม ยังมีทดสอบยางของวัสดุนวนิยายนี้แก้ไข NR กับ PMMA ทั้งสองทาบ และอิพอกกลุ่มจะเป็นประโยชน์มากเป็น compatibilizer NR ที่เต็มไป ด้วยสารโพลาร์เช่นซิลิกาและ nanoclay ตลอดจนยางผสมกับโพลิเมอร์ที่ขั้วโลก นอกจากนี้ ผลร่วมของกลุ่มขั้วอาจทำให้วัสดุที่ยางพารามีลักษณะพิเศษบางอย่างเช่น hydrophilicity และทนต่อน้ำมันเพิ่มขึ้น และความร้อน
การแปล กรุณารอสักครู่..
