第一節(jié) 交聯劑的簡介
交聯劑又稱作架橋劑,是聚烴類光致抗蝕劑的重要組成部分,這種光致抗蝕劑的光化學固化作用,依賴于帶有雙感光性官能團的交聯劑參加反應,交聯劑曝光后產生雙自由基,它和聚烴類樹脂相作用,在聚合物分子鏈之間形成橋鍵,變?yōu)槿S結構的不溶性物質。(可研報告)
第二節(jié) 交聯劑的種類
微波工藝:基本原理大家都比較熟悉的,但是值得記住的一點是由碳氫材料組成的日用聚合材料不能用微波進行加熱。讓我們以聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡膠和聚異戊二烯、SBR、三元乙丙橡膠、丁基橡膠、聚丁二烯等為例,為了能夠應用這一技術,有必要加入相當數量的(重量比為10%―50%)微波下加熱材料,例如:
1)炭黑 2)金屬粉末(小心燃燒危險) 3)表面處理過的二氧化硅 4)強磁性和鐵磁性粉末 5)鋇和鉛的鈦酸鹽以及鋯酸鹽 6)高度偶極化的有機酯類、鄰苯二甲酸酯和羧酸酯類 7)聚氧乙烯醇和相關醚類與酯類 8)胺類
另一種方法在于使用少量的催化劑(0.2到1%)。有專家描述了使用反應性催化劑的使用,提高了包括交聯在內的多種化學反應的速度(超過四倍)。這些催化劑在微波條件下,生成微波敏感性中間產物,但是在沒有微波的條件下對熱表現為惰性。應用實例是通過胺類、酐和羧酸硫化劑固化的環(huán)氧樹脂;硅樹脂彈性體、環(huán)氧化橡膠的交聯;不飽和橡膠的硫磺硫化;過氧化物硫化;不飽和聚酯樹脂、烯丙基碳酸酯和烯丙基鄰苯二甲酸酯樹脂的固化等。
通過對比,其它的一些聚合物如聚甲醛、增塑聚氯乙烯、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸(類)橡膠等等都可以通過微波進行直接處理。
第三節(jié) 交聯劑的應用范圍
交聯劑主要用在高分子材料(橡膠與熱固性樹脂)中。因為高分子材料的分子結構就像一條條長的線,沒交聯時強度低,易拉斷,且沒有彈性,交聯劑的作用就是在線型的分子之間產生化學鍵,使線型分子相互連在一起,形成網狀結構,這樣提高橡膠的強度和彈性,橡膠中用的交聯劑主要是硫磺,另外要加促進劑。
1、多種熱塑塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、EVA、聚苯乙烯等)的交聯和改性。熱交聯一般添加量為1-3%,另加過氧化二異丙苯(DCP)為0.2-1%;輻照交聯添加量為0.5-2%,可不再加DCP。交聯后可顯著提高制品的耐熱性、阻燃性、耐溶劑性、機械強度及電性能等。它比單獨采用過氧化物體系交聯要顯著地提高產品質量,且無異味。典型用于聚乙烯、聚乙烯/氯化聚乙烯、聚乙烯/EVA交聯電纜和聚乙烯高、低發(fā)泡制品。
2、乙丙橡膠、各種氟橡膠、CPE等特種橡膠的助硫化(與DCP并用,一般用量為0.5-4%),可顯著地縮短硫化時間、提高強度、耐磨性、耐溶劑和耐腐蝕性。
3、丙烯酸、苯乙烯型離子交換樹脂的交聯。它比二乙烯苯交聯劑用量少、質量高、可制備抗污、強度大、大孔徑、耐熱、耐酸堿、抗氧化等性能極佳的離子交換樹酯。這是國內外新近開發(fā)的,前景極好的新型離子交換樹酯。
4、聚丙烯酸酯、聚烷基丙烯酸酯等的改性??娠@著地提高耐熱性、光學性能和工藝加工性能等。典型用于普通有機玻璃的耐熱改性。
5、環(huán)氧樹酯、DAP(聚苯二甲酸二烯丙酯)樹酯的改性。可提高耐熱性、粘合性、機械強度和尺寸穩(wěn)定性。典型用于環(huán)氧灌封料和包封料的改性。
6、不飽和聚酯和熱塑聚酯的交聯和改性??娠@著提高耐熱性、抗化學腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、耐候性和機械性能等。典型用于提高熱壓性不飽和聚酯玻璃鋼制品耐熱性,改性后的制品使用溫度可達180℃以上。
7、TAIC本身的均聚物——聚三烯丙基異三聚氰酸酯為一種透明、硬質、耐熱、電絕緣優(yōu)良的樹脂,亦可用于粘合玻璃及陶瓷等。典型用于制造多層安全玻璃。
8、聚苯乙烯的內增塑、苯乙烯與TAIC等共聚改性,可制得透明的、耐碎的制品。
9、金屬耐熱、抗輻射、耐候性的保護劑,TAIC預聚物在金屬表面進行烤鍍,其烤鍍膜具有十分優(yōu)良的耐熱、耐輻射、耐候性和電絕緣性。典型用于制造微電子產品的印刷線路板等絕緣材料。
10、用作光固化涂料、光致抗蝕劑、阻燃劑和阻燃交聯劑等的中間體。典型用于合成高效阻燃劑TBC和阻燃交聯劑DABC。
第四節(jié) 交聯劑的注意事項
在使用交聯劑時,要盡量避免添加酸性填料,添加抗氧劑時也要慎重,其他芳烴油類助劑等對交聯效果都會起到不良影響,一定要注意這點。
聚乙烯(PE)電纜、管材等產品經過交聯后,產品性能大大提高,如機械力學性能,耐熱性能及耐環(huán)境應力開裂性能(ES-CR均得到了很大提高,用于這類產品的交聯劑品種除用過氧化二異丙苯外,也有用硅烷類接枝交聯的。
如乙烯基三乙氧基硅烷(A1522),其硅含量為13.5%~14.5%,就是一種交聯劑。
實例 交聯聚乙烯材料
HDPE 50
LLDPE 50
A151 0.5~2
DCP 0.5~1
二月桂酸二丁基錫 0.5
這里A151為交聯劑,DCP為接枝引發(fā)劑,二月桂酸二丁基錫為接枝催化劑。生產工藝采用二步法或一步法均可以得到交聯產品。交聯PE管材可用于輸送熱水、煤氣、化工腐蝕性液體等。
免責申明:本文僅為中經縱橫 市場 研究 觀點,不代表其他任何投資依據或執(zhí)行標準等相關行為。如有其他問題,敬請來電垂詢:4008099707。特此說明。