Page 67 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

理论与研究 王菲 等·低温乳液技术合成丁腈橡胶及其性能研究（一）聚合部分

编者按 ：
丁腈橡胶（NBR）是使用丙烯腈和丁二烯两种单体由自由基引发，经过乳液聚合制得的无规共聚物，
其中主流合成方法为低温乳液技术法，NBR 具有良好的耐油性、耐溶剂性，广泛应用于汽车、石油开采、
纺织业等领域，包括胶管、胶辊、发泡材料等。NBR 的聚合体系对 NBR 聚合过程、聚合工艺、胶料和混
炼胶的性能具有很大的影响，该工厂合成橡胶历史可以追溯至 1942 年 Uniroyal 公司，至今有 70 多年历
史，在此经验之上，通过改变聚合体系，制备了四种橡胶。本文简述了该种橡胶的合成过程及工艺控制方法，
使用先进仪器并研究了生胶宏观和微观性能，并通过混炼胶研究了它们的应用特点，并找出合成及控制过
程对它们性能影响。本文旨在通过探索 NBR 橡胶的合成与应用，为中国合成丁腈橡胶事业做出应有贡献。

低温乳液技术合成丁腈橡胶及其性能

研究（一）

聚合部分

王菲，李长皓
( 南京金浦英萨合成橡胶有限公司，江苏 南京 210047)

摘要： 本文首先简介低温乳液技术合成丁腈橡胶的基本聚合原理，同时介绍了化工厂生产 NBR 的基本的工艺参数过程和控制，
最终使用工厂设备制备了两种乳液体系的 NBR，并对对反应及其合成的基本参数进行探索，结果表明 ：随聚合时间的增加，两种
体系产品固含量逐渐增加，体系 B 在反应中后期的固含量大于 A 体系；随聚合温度的增加或降低， NBR 产品的门尼黏度升高或降低；
随着反应时间的增加或者降低，NBR 产品的门尼黏度升高或降低。
关键词 ： 低温乳液聚合 ； NBR 胶乳 ；门尼黏度
中图分类号 ： TQ333.7 文章编号 ： 1009-797X(2022)09-0017-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.09.003

乳液聚合 [1,2] 是通过乳化剂和搅拌，使单体分散 表 1 实验设备及仪器
在水中形成乳液，在通过加入引发剂进行聚合，该种 名称 设备型号 生产厂家
分析天平 EX324,0.1 mg OHRUS
聚合方法具有聚合速度快，传热好，易于操作等优点。 开炼机 X（S）K-160 上海双翼橡塑机械有限公司
（NBR）丁腈橡胶 [3,4] 是通过单体丁二烯和丙烯腈采用 平板硫化机 LCM-3C2-G03- 深圳佳鑫电子设备科技有限
LM
公司
低温乳液技术合成的无规共聚物，丁腈橡胶由于带有 氮含量分析仪 FP528 LECO
无转子硫化仪 GT-M2000-A 台湾高铁有限公司
极性的腈基，因此具有较好的性能。同时不同的应用 电子拉力机 I-7000S 台湾高铁有限公司
要求我们采用不用的聚合配方生产橡胶，因此研究乳 硬度计 811-33X 北京创诚致佳科技有限公司
上海正吉橡塑仪器设备有限
液共混技术 [5,6] 并制备不同 NBR 具有重要的意义。 台式厚度计 HD-10 公司
门尼黏度仪 MV2000 ALPHA
密炼机 PHS-3C Brabender
1 实验部分 台式 PH PB-10 SARTORIUS
干燥仪 278B Dietert
1.1 主要原材料 粉碎机 S-DAS06 Fitz Mill
丁二烯、丙烯腈、水、其他所有物质均为市场常
见物料。
1.2 主要仪器和设备
作者简介 ：王菲（1987-），男，本科，主要从事合成橡胶
本文实验共用到两种类型设备，其中实验室检测
工艺与橡胶加工技术研究。
设备及仪器见表 1。 收稿日期 ：2021-10-12

2022 第 48 卷 ·17·
年