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壓敏膠中常用的交聯劑

分類：交聯劑百科
作者：堅毅化工
來源：
發布時間：2020-10-26 16:38
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【概要描述】壓敏膠中作為主要成分使用的天然橡膠、合成橡膠以及丙烯酸酯聚合物均是熱塑性聚合物。當提高壓敏膠的一些性能和使用溫度時，這些聚合物的耐蠕變行將稱為問題。

壓敏膠中常用的交聯劑

分類：交聯劑百科
作者：堅毅化工
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發布時間：2020-10-26 16:38
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詳情

　　壓敏膠中作為主要成分使用的天然橡膠、合成橡膠以及丙烯酸酯聚合物均是熱塑性聚合物。當提高壓敏膠的一些性能和使用溫度時，這些聚合物的耐蠕變行將稱為問題。

為了改進這些缺點，可以用以下幾種方法解決：

　　1、使用分子量大的原料

　　2、加入填料防止橡膠分子鏈段的滑移。

　　3、像SIS、SBS這樣的熱塑性彈性體那樣，用苯乙烯共聚提高橡膠的蠕變性能。

　　4、利用橡膠加硫或使熱塑性樹脂得到改性的各種交聯反應。

　　以上這些方法中，交聯是提高壓敏膠粘劑抗蠕變性能的最佳有效辦法。交聯能很好提高壓敏膠的抗蠕變性能，同事也能提高耐溶劑性、耐濕性和耐化學品性。很多交聯方法已在壓敏膠粘劑工業中得到了應用。彈性體的種類不同，交聯劑和交聯方法也不同。大多數的橡膠彈性體交聯方法是將硫化劑加入到彈性體中，經加熱或其他方式處理使彈性體分子產生交聯，形成三維網狀結構。丙烯酸酯聚合物的交聯是通過共聚物中所含的官能團和交聯劑起反應來實現的。交聯度的大小由所需要的壓敏膠粘劑性能決定，尤其是初粘性所決定。

一、硫磺及其它硫化交聯劑

　　硫磺和其它硫化交聯劑統稱為硫交聯劑。硫交聯可用于天然橡膠、丁苯橡膠和其它二烯類橡膠為基體的壓敏膠黏劑中。在使用酚醛樹脂進行交聯之前，該法是首選的交聯方法。硫交聯的主要缺點是碳硫鍵不穩定，硫在電氣膠黏帶中會存在腐蝕性，含硫的膠黏劑具有污染性。硫磺或硫給予體化合物與橡膠加熱時交聯反應相當緩慢，在配方中加入硫促進劑可以縮短交聯時間、降低硫化溫度及減少硫黃用量。

　　天然橡膠典型的加硫促進劑是二丁基硫代氨基甲酸鋅，若需污染少時可用四甲基秋蘭姆二硫化物和氧化鋅以及二丁基硫代氨基甲酸鋅組合。

二、酚醛樹脂

　　用熱固性的烷基酚醛樹脂可以和橡膠中的雙鍵進行交聯。它的特點是耐熱性好，屬非污染性交聯劑。酚醛樹脂單獨使用時交聯時間較長，速度較慢。為了減少交聯時間，可以加入促進劑或催化劑，如氧化鋅、樹脂酸鋅、對甲苯磺酸等。

　　與普通的酚醛樹脂相比，溴比酚醛樹脂是最有效的交聯劑。除酚醛樹脂外，脲甲醛與醇的縮合物以及雙酚與甲醛的反應物都能用于交聯，后者對丁基橡膠尤其有效。

三、三聚氰胺-甲醛樹脂及其它樹脂

　　三聚氰胺-甲醛樹脂簡稱胺基樹脂，是三聚氰胺與甲醛的反應物。帶有羥基、羧基的丙烯酸酯或橡膠彈性體可以使用丁基或甲基醚化的三聚氰胺-甲醛樹脂進行交聯。尿素和甲醛的反應物、環氧樹脂等這樣的反應性樹脂有時在壓敏膠中也可以作交聯劑使用。

四、有機過氧化物

　　順丁橡膠、丁苯橡膠和天然橡膠等這樣的彈性體用有機過氧化物交聯能得到非污染性的壓敏膠。

　　有機過氧化物加熱分解生成自由基，此自由基奪取在彈性體中烯丙基上的氫原子或者在雙鍵上加成，使彈性體變成新的自由基。這樣，按照通常的自由基反應原理就可使產品達到交聯的目的。有機過氧化物的交聯效率較高，交聯速度取決于過氧化物的分解速率，隨溫度升高而增大。這類化合物中有代表性的是過氧化苯甲酰和二異丙苯過氧化物。

五、多異氰酸酯

　　多異氰酸酯以單體或預聚物的形式用于橡膠的交聯中，也可作為丙烯酸酯壓敏膠的交聯劑使用。多異氰酸酯是溶劑型膠黏劑有效的交聯劑。但隨著交聯的進行，壓敏膠溶液的粘度會迅速上升。在這種情況下可用預聚物，它們是多異氰酸酯與羥基化低聚合物的反應物。

壓敏膠中常用的交聯劑

　　多異氰酸酯交聯的特點是能在室溫下進行交聯的，所以一般在涂布前加入。由于異氰酸酯會吸收溶劑中的水分和空氣中的潮氣使膠液渾濁，此時對水分要嚴加控制。多異氰酸酯同樣也是丙烯酸酯壓敏膠中常用的交聯劑之一。

六、金屬氧化物

　　氧化鋅、氧化鉛、氧化鎂等的堿金屬氧化物與含有羧基的高分子聚合物混合,溫或加熱下也容易引起高聚物的交聯并生成三維網狀結構在周期表中,鈣、鍶和鋇為代表的ⅡA族金屬氧化物與含有羧基的高聚物混合時,在完全干燥的場合下,即使加熱也不會生成網狀結構,但在空氣中濕氣等這樣的微量水分存在下就會固化生成三維網狀結構

七、其他交聯劑

　　水溶性聚酰胺-環氧氯丙烷型樹脂、鋯化合物、多功能型氮丙啶衍生物等是含有羧基的乳液壓敏膠的有效交聯劑。加入少量的二胺或多胺至普通壓敏膠中,可提高壓敏膠的抗蠕變性能。若胺和過氧化物共用效果會更好。馬來酰亞胺的衍生物、醌衍生物(苯醌二肟)可用作二烯類橡膠的交聯劑。在酸性環境下醛可用于交聯天然橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠以及其他彈性體。最有效的醛類交聯劑是甲酚醛、多聚甲醛和聚甲醛。

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上一個: 交聯劑與偶聯劑的本質區別

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