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天然乳胶(NR)是一种绿色的可再生高分子材料，由于具有高弹性、耐磨性及良好的成膜性被用于浸渍薄膜产品。虽然合成高橡胶在某些领域替代了天然乳胶，但是NR表现出的高弹性、生物阻隔等性能是不能被合成橡胶取代的。随着石油、煤炭、天然气等自然资源的枯竭，以及人们对绿色环保、健康、无污染产品的关注，NR产品得到越来越多的亲睐。天然乳胶为非极性高分子，存在不饱和双键，因此耐溶剂性、耐老化性能较差，未硫化的NR薄膜力学强度不高，而且NR中可溶性蛋白质容易引起人体过敏，这些问题都限制其应用领域。对天然乳胶进行有目的的改性，提高其物理及化学性能，拓展NR产品的应用领域，避免合成高分子造成的污染及回收问题。 本文通过无皂乳液聚合的方法，以水为介质，制备接枝改性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物乳液。用制得的乳液改性NR，提高PMMA接枝共聚物与NR的相容性，从而改善天然橡胶薄膜的力学性能、致密性、耐溶剂性等问题，同时有效避免乳化剂对NR乳胶成膜性能的影响。通过接枝共聚反应接入柔性分子甲基丙烯酸丁酯(BMA)及含有多种活性基团的干酪素(CA)，利用柔性分子链在NR基体中的相互穿插作用、CA与NR之间氢键相互作用等改善NR与PMMA的相容性。无皂乳液聚合制备P(MMA-co-BMA)/CA接枝共聚物(PMBMA-CA)乳液并用于NR改性，TEM测试表明PMBMA-CA粒子为核壳结构，均匀的分散在NR周围。NR/PMBMA-CA薄膜的表面及断面形貌光滑平整，机械性能有明显提高。NR/PMBMA-CA的Tg向高温移动，并且只有一个相转变过程，说明两相之间完全相容。同样制备了P(MMA-co-AM)/CA(PMAM-CA)共聚物乳液并用于改性NR。其作用机理是AM及CA中的酰胺、羟基等活性基团可以与NR表层的蛋白质发生氢键相互作用，促进PMAM-CA共聚物与NR的相容性。乳液共混过程中，PMAM-CA纳米粒子会均匀附着在NR粒子周围。NR/PMAM-CA共混薄膜表面相对平整，粗糙度减小，说明NR与PMAM-CA两相相容性良好。FTIR-ATR测试表明NR/PMAM-CA有氢键相互作用存在。由于AM及CA具有亲水性，PMAM-CA在成膜过程中迁移到NR表面，形成保护膜，因此NR/PMAM-CA薄膜的力学性能及耐溶剂性都有一定程度的提高。 由前两章可知，CA可以增强共聚物与NR的相容性，但是CA作为一种牛奶蛋白，易导致人体过敏。因此利用羧甲基壳聚糖(OCS)扑捉蛋白质的能力，减少改性NR薄膜的水溶性蛋白溢出量。用CA/OCS复合物作为乳化剂，进行PMMA无皂乳液聚合，所得PMMA-CA/OCS接枝共聚物的单体转化率及接枝率有所提高，通过CA/OCS与NR的相互作用，增强了PMMA接枝共聚物与NR相容性。PMMA-CA/OCS纳米粒子附着在NR粒子表面，成膜过程中均匀分散在NR基体中。NR/PMMA-CA/OCS薄膜表面比较平整，粗糙度较低，其力学强度有一定程度的提高。由于OCS的存在，NR/PMMA-CA/OCS薄膜的蛋白质溢出量有很大程度的降低。 用阳离子聚乙烯醇(QPVA)作为分散剂，有助于SiO2在NR基体中的分散，增强filler-polymer相互作用。TEM测试表面QPVA/SiO2可以均匀分散在NR周围，形成核壳结构。SEM测试表明SiO2均匀分散在NR基体中，NR-QPVA/SiO2薄膜的致密性比NR有很大程度提高。TGA及热老化测试说明NR-QPVA/SiO2纳米复合薄膜的热稳定性及耐老化性有很大程度提高。由于QPVA与NR表面蛋白质的相互静电作用，NR-QPVA/SiO2薄膜的水溶性蛋白溢出量也有很大程度的降低。 用转移插入聚合法制备了金属有机高分子[CpFe(CO)2(CH2)6PPh2]n(PFpC6P)，将PFpC6P作为硫化促进剂加入到NR，并在紫外光照射下促进NR硫交联。研究表明，30ppm的PFpC6P改性NR薄膜在365 nm紫外光下照射20分钟后达到最高的交联密度，其力学强度、表面形貌都优于热交联NR。将NR/PFpC6P薄膜热老化后，其力学性能及表面形貌比NR优异，说明NR/PFpC6P稳定性良好。另外，紫外交联代替热交联可以有效节约热能源。