阳离子表面活性剂调控的环氧化天然橡胶可控高效合成及稳定胶乳制备研究

本研究针对环氧化天然橡胶(ENR)合成过程中反应效率低、胶乳稳定性差等问题，研究人员创新性地选用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为阳离子表面活性剂，通过原位法实现了高干胶含量(DRC 50%)条件下的高效环氧化反应。相比传统OP-10稳定体系，OTAC体系显著提升了反应速率和环氧化度(EPD>50%)，同时保持环氧基团低开环率，赋予胶乳优异的胶体稳定性和长期储存性能，为高性能ENR材料的工业化生产提供了新策略。

　　

这项突破性研究揭示了阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)在环氧化天然橡胶(ENR)合成中的独特优势。与传统非离子表面活性剂OP-10相比，OTAC稳定的天然橡胶(NR)胶乳体系能在更高干胶含量(DRC 50%)和温度条件下实现"飙车式"的环氧化反应，反应速率和最终环氧化度(EPD)双双刷新纪录。

研究团队通过精密调控发现，OTAC分子就像"分子卫士"般牢牢守护胶乳颗粒，其正电荷"盔甲"使体系Zeta电位绝对值显著提升，胶乳稀释时也不会"掉链子"。更神奇的是，在激烈的氧化反应环境中，OTAC结构稳如泰山，而OP-10分子却惨遭"分尸"降解。

该技术成功攻克了高环氧化度ENR(EPD>50%)生产中"一快就乱，一高就垮"的行业难题，为制造高性能轮胎、阻尼材料等特种橡胶制品提供了"又快又稳"的解决方案。这些像"液态黄金"般稳定的ENR胶乳，在4℃下存放30天仍能保持"冻龄"状态，展现出诱人的产业化前景。