交聯劑

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更新時間: 2013-10-12

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交聯劑,促進或調節聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵形成的物質。是一類小分子化合物,分子量一般在200-600之間,具有2個或者更多的針對特殊基團(氨基、巰基等)的反應性末端,可以和2個或者更多的分子分別偶聯從而使這些分子結合在一起。

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1 交聯劑 -簡介

交聯劑交聯劑

交聯劑,促進或調節聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵形成的物質。交聯劑是一類小分子化合物,分子量一般在200-600之間,具有2個或者更多的針對特殊基團(氨基、巰基等)的反應性末端,可以和2個或者更多的分子分別偶聯從而使這些分子結合在一起。在生命科學研究中,巧妙地運用交聯劑可以使很多工作取得突破。

能在線型分子間起架橋作用從而使多個線型分子相互鍵合交聯成網路結構的物質。促進或調節聚合物分子鏈間共價鍵或離子鍵形成的物質。

交聯劑在不同行業中有不同叫法。例如,在橡膠行業習慣稱為「硫化劑」;在塑料行業稱為「固化劑」、「熟化劑」、「硬化劑」;在膠黏劑或塗料行業稱為「固化劑」、「硬化劑」等。以上稱呼雖有不同,但所反映的化學本性是相同的。

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常是分子中含多個官能團的物質,如有機二元酸、多元醇等;或是分子內含有多個不飽和雙鍵的化合物,如二乙烯基苯和二異氰酸酯等。可同單體一起投料,待縮聚(或聚合)到一定程度發生交聯,使產物變為不溶不熔的交聯聚合物;也可在線型分子中保留一定數量的官能團(或雙鍵),再加入特定物質進行交聯,如酚醛樹脂的固化和橡膠的硫化等。

2 交聯劑 -應用

交聯劑已經被廣泛地應用於:細胞膜結構研究,蛋白質結構研究,蛋白質間相互作用研究,生物導彈研究,載體蛋白與半抗原的連接,蛋白質或其他分子的固相化,抗體的標記,標記轉移,蛋白質與核酸的連接。

3 交聯劑 -常見的交聯劑

  交聯劑也叫固化劑、硬化劑、熟化劑,它能使線型或輕度支鏈型的大分子轉變成三維網狀結構,以此提高強度、耐熱性、耐磨性、耐溶劑性等性能,可用於發泡或不發泡製品.
  常見的交聯劑為有機過氧化物:
    ①過氧化二異丙苯(DCP)
  最為常用,密度1.08克/立方厘米,熔點42℃,分解溫度120~125℃,折光率1.54,117℃時半衰期為10小時,常與氧化鋅並用,提高強度及耐老化性。
    ②過氧化苯甲醯(BPO)
  白色粉末,熔點103~106℃,極不穩定,不溶於水,微溶於有機溶劑。
    ③二叔丁基過氧化物(DTBP)
  微黃色透明液體,密度為0.8克/立方厘米,沸點110℃,燃點183℃,折光率1.4,126℃時半衰期為10小時。
    ④過氧化氫二異丙苯
  淺黃色液體,受熱或與酸鹼接觸容易分解。
  還有二亞乙基三胺(DTA)又稱二乙三胺,無色液體,沸點207℃,密度0.954克/立方厘米,折光率1.5,閃點94℃,常用於環氧樹脂,一般添加量5 %~10%。
    ⑤2,5-二甲基-2,5 二叔丁基過氧化己烷
  簡稱雙25,其商品有兩種,一種為純度90%的淡黃色液體,密度為0.85克/立方厘米;另一種為純度50%的白色粉末,分解溫度179℃(半衰期1分鐘)、118℃(半衰期為10小時)。雙25是一種高溫交聯劑,常用於乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯等,能提高製品的強度、硬度等。2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-異丙基咪唑、四氣鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三亞乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺等也都是交聯劑,大部分用於熱固性塑料,作為固化劑使用。

4 交聯劑 -如何選擇交聯劑

選擇交聯劑時要綜合考慮這些因素:反應指向,間臂長度,水溶性,透膜性,可否切斷,可否碘化。

交聯劑SAC-100應用於丙烯酸乳液,聚氨酯乳液,羧基丁苯乳液等,提高乳液的粘合強度和表面附著力。應用於以下領域:水性丙烯酸壓敏膠,水性丙烯酸膠粘劑,水性丙烯酸塗料,水性丙烯酸皮革塗飾劑等。

5 交聯劑 -使用交聯劑注意事項

  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。
  目前,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,耐熱性能及耐環境應力開裂性能(ES-CR均得到了很大提高,用於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燒(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
  這裡A151為交聯劑,DCP為接枝引發劑,二月桂酸二丁基錫為接枝催化劑。生產工藝採用二步法或一步法均可以得到交聯產品。交聯PE管材可用於輸送熱水、煤氣、化工腐蝕性液體等。

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