交联剂的种类 交联剂的种类及性能
交联剂是一种能够使聚合物分子之间形成化学键的物质,可以提高聚合物的物理性能和化学稳定性。根据不同的化学结构和反应机理,交联剂可以分为以下几种类型:
1.热交联剂
热交联剂是一种通过高温反应使聚合物分子形成交联结构的化学物质。热交联剂通常是含有双酚、酚醛或酚酞等活性基团的物质,可以与聚合物分子中的羟基或胺基等反应,形成交联结构。热交联剂常用于生产橡胶制品、塑料制品、涂料、胶黏剂等产品,可以提高产品的强度、硬度、耐热性和耐化学腐蚀性。
2.光交联剂
光交联剂是一种通过紫外线或电子束辐射使聚合物分子形成交联结构的化学物质。光交联剂通常是含有丙烯酸或丙烯酰胺等活性基团的物质,可以与聚合物分子中的双键或羰基等反应,形成交联结构。光交联剂常用于生产光固化树脂、涂料、印刷油墨、光纤等产品,可以提高产品的硬度、耐磨性和耐候性。
3.化学交联剂
化学交联剂是一种通过化学反应使聚合物分子形成交联结构的化学物质。化学交联剂通常是含有双官能团或多官能团的物质,可以与聚合物分子中的官能团反应,形成交联结构。化学交联剂常用于生产橡胶制品、塑料制品、涂料、胶黏剂、纺织品等产品,可以提高产品的强度、硬度、耐热性和耐化学腐蚀性。
4.离子交联剂
离子交联剂是一种通过离子交换反应使聚合物分子形成交联结构的化学物质。离子交联剂通常是含有正离子或负离子的物质,可以与聚合物分子中的对应离子反应,形成交联结构。离子交联剂常用于生产水凝胶、离子交换树脂、电解质膜等产品,可以提高产品的吸水性、离子交换能力和电导率。
5.生物交联剂
生物交联剂是一种通过生物反应使聚合物分子形成交联结构的化学物质。生物交联剂通常是一些酶类或微生物,可以与聚合物分子中的特定官能团反应,形成交联结构。生物交联剂常用于生产食品、医疗器械、生物材料等产品,可以提高产品的稳定性、生物相容性和生物活性。
不同类型的交联剂在不同的领域和产品中发挥着重要的作用,为我们的生产和生活带来了便利和质量保障。
释义拓展:交联剂(架桥剂)
交联剂(英文名:cross-linkingagent)是一种能在线型分子间起架桥作用,从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构的物质。交联剂在不同行业中有不同叫法,例如:在橡胶行业习惯称为“硫化剂”;在塑料行业称为“固化剂”、“熟化剂”、“硬化剂”;在胶黏剂或涂料行业称为“固化剂”、“硬化剂”等。以上称呼虽有不同,但所反映的化学性质和机理是相同的。
问答拓展:交联剂有哪些
交联剂也叫固化剂、硬化剂、熟化剂,它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构,以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能,可用于发泡或不发泡制品。常见的交联剂为有机过氧化物:
①过氧化二异丙苯(DCP)
最为常用,密度1.08克/立方厘米,熔点42℃,分解温度120~125℃,折光率1.54,117℃时半衰期为10小时,常与氧化锌并用,提高强度及耐老化性。
②过氧化苯甲酰(BPO)
白色粉末,熔点103~106℃,极不稳定,不溶于水,微溶于有机溶剂。
③二叔丁基过氧化物(DTBP)
微黄色透明液体,密度为0.8克/立方厘米,沸点110℃,燃点183℃,折光率1.4,126℃时半衰期为10小时。
④过氧化氢二异丙苯
浅黄色液体,受热或与酸碱接触容易分解。
还有二亚乙基三胺(DTA)又称二乙三胺,无色液体,沸点207℃,密度0.954克/立方厘米,折光率1.5,闪点94℃,常用于环氧树脂,一般添加量5%~10%。
⑤2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷
简称双25,其商品有两种,一种为纯度90%的淡黄色液体,密度为0.85克/立方厘米;另一种为纯度50%的白色粉末,分解温度179℃(半衰期1分钟)、118℃(半衰期为10小时)。
双25是一种高温交联剂,常用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯等,能提高制品的强度、硬度等。
2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-异丙基咪唑、四气邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺等也都是交联剂,大部分用于热固性塑料,作为固化剂使用。
在使用交联剂时,要尽量避免添加酸性填料,添加抗氧剂时也要慎重,其他芳烃油类助剂等对交联效果都会起到不良影响,一定要注意这点。
目前,聚乙烯(PE)电缆、管材等产品经过交联后,产品性能大大提高,如机械力学性能,耐热性能及耐环境应力开裂性能(ES-CR均得到了很大提高,用于这类产品的交联剂品种除用过氧化二异丙苯外,也有用硅烷类接枝交联的。
如乙烯基三乙氧基硅烧(A151),其硅含量为14.5%~15.5%,就是一种交联剂。
实例交联聚乙烯材料
HDPE50
LLDPE50
A1510.5~2
DCP0.5~1
二月桂酸二丁基锡0.5
这里A151为交联剂,DCP为接枝引发剂,二月桂酸二丁基锡为接枝催化剂。生产工艺采用二步法或一步法均可以得到交联产品。交联PE管材可用于输送热水、煤气、化工腐蚀性液体等。




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