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丁基橡胶／尼龙热塑性弹性体兼具了丁基橡胶和尼龙两者的优异性能,具备良好的气密性、弹性、热可塑性及回收再利用性能,是一种“绿色”化工新材料,在轮胎气密内衬层、冰箱气密软管等方面有着很大的应用前景。然而,两者很差的相容性严重的增加了其制备难度,也难以获得精细的微观相态结构和良好的综合性能。在过去的研究中,通常使用马来酸酐接枝聚合物对该体系进行增容,但是增容效果并不理想,而且增容剂本身的性能缺陷也会对其产生不利的影响。本课题使用α-甲基苯乙烯(AMS)与GMA的嵌段低聚物(PAG)和自制的丁基橡胶接枝物作为相容剂,对丁基橡胶/尼龙体系进行增容。通过对丁基橡胶进行接枝改性,使之接枝上环氧官能团；环氧基能够与尼龙12(PA12)的端氨基快速反应,从而实现丁基橡胶和尼龙之间的反应性增容；这种增容方法没有引入第三相物质作为增容剂,不会因此而影响材料的性能。在课题中主要研究了使用甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)熔融法改性未卤化的丁基橡胶(IIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)的方法及影响因素,并研究和分析了接枝产物对增容效果的影响,得出结论如下：1、PAG对IIR/PA12增容时,会导致PA12的交联,增容效果不理想。2、使用化学滴定法可以较为准确的测定IIR上GMA的接枝率；接枝反应过程中,GMA的自聚合是对接枝率影响最大的副反应,不利于接枝率的提高,而在较高的温度下(220℃)GMA的自聚合会受到抑制,对接枝反应有利；共接枝单体苯乙烯(St)的加入可以明显提高接枝率,制备出了接枝率为0.92%的改性IIR；无论是单一单体改性还是共单体法改性,接枝率都是随着GMA的用量的提高先增大后不变甚至减小,随着自由基引发剂过氧化二异丙苯(DCP)用量的提高而先增大后减小,这是因为过高的GMA浓度以及过高的DCP浓度都会加剧GMA的自聚合反应,不利于接枝。3、BIIR接枝GMA时存在较为严重的交联现象,无论是降低反应温度还是降低DCP用量都无法避免,但是在较低的温度(170℃)下,能够降低其交联程度；通过傅里叶红外表征可以定性的判断其接枝率高于相同配方下GMA改性IIR的接枝率。4, IIR-g-GMA增容IIR/PA12简单共混体系时,未经提纯的的接枝物中存在GMA的低聚物,也会导致PA12的交联,使得体系粘度不均匀,对两相分散不利；而更高的接枝率和更高的IIR-g-GMA用量对微观相态的精细化是有利的,这是因为两者都能与PA反应后生成更多的橡塑接枝物,减小IIR和PA的界面张力,有利于IIR的分散;使用IIR-g-GMA作为相容剂制备出的IIR/PA12合金中,IIR分散颗粒的粒径从未加相容剂时的1-5um降低至1um以下。5、BIIR-g-GMA增容BIIR/PA12体系时,在170℃下制备的接枝物相对于220℃下制备的接枝物能起到更好的增容作用;而BIIR与GMA更高的反应活性使得接枝率更高并且抑制了GMA的自聚合,因此未经提纯的接枝物也具备一定的增容作用,但是其效果明显不如提纯后的；同样的更高用量的BIIR-g-GMA作为相容剂能够得到更为精细的相态,当BIIR-g-GMA用量为20phr时,BIIR分散颗粒的粒径从未加相容剂时的1-3um降低至0.4um左右；而使用10phrBIIR-g-GMA增容BIIR/PA12热塑性硫化胶时,BIIR分散颗粒粒径从未加相容剂时的2-5um降低至2um左右,且力学性能也有较大提高。