樹(shù)脂溶液固化劑
樹(shù)脂溶液固化劑的固化似乎是從理論和實(shí)踐上已研究得十分透徹的問(wèn)題,但是因為影響樹(shù)脂溶液固化劑固化反應的因素相當復雜,而在UPR的各種應用領(lǐng)域中,制品所出現的質(zhì)量瑕疵在很大程度上幾乎都與“固化”有關(guān)。
所以,我們有對樹(shù)脂溶液固化劑的固化進(jìn)行較深入探討的必要。(探討不飽和聚酯樹(shù)脂的固化,首先應該了解與不飽和聚酯樹(shù)脂固化有關(guān)的一些概念和定義)。
與不飽和聚酯樹(shù)脂固化有關(guān)的概念和定義
固化的定義
液態(tài)UPR在光、熱或引發(fā)劑的作用下可以通過(guò)線(xiàn)型聚酯鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體的雙鍵的結合,形成三向交聯(lián)的不溶不熔的體型結構。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為UPR的固化。
說(shuō)到過(guò)氧化物我們要有必要了解的兩個(gè)概念是活性氧含量和臨界溫度。其中“活性氧”或“活性氧含量”是一個(gè)與固化劑有密切關(guān)系并常常被誤會(huì )的概念。
活性氧含量:活性氧含量簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是過(guò)氧化物中氧和過(guò)氧化物分子總量的百分比。
產(chǎn)品應用:間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴鏈劑HER)是一種對稱(chēng)的芳香族二醇擴鏈劑,它與MDI有著(zhù)良好的配伍性。廣泛應用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性,并把收縮性限制到較小,沒(méi)有污染。同時(shí),該材料除具有芳香族擴鏈的優(yōu)點(diǎn)外,還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結晶現象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂強度、初始強度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結合輪胎、泥漿管內襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。
包裝儲運:紙板桶,內襯黑色塑料袋;20公斤裝。
從這個(gè)概念本身來(lái)說(shuō),一個(gè)具有較低的分子量的過(guò)氧化物的活性氧含量可能相對較高。但這并不意味著(zhù)活性氧含量高的過(guò)氧化物比活性氧含量低的過(guò)氧化物具有更多或更快的活性。(因為我們很多應用廠(chǎng)家是用活性氧含量作為考核固化劑的一個(gè)指標)事實(shí)上,活性氧含量?jì)H僅是作為一個(gè)恒量任何一個(gè)特定的過(guò)氧化物的濃度和純度的一個(gè)尺度。
人們發(fā)現許多具有較高的活性氧含量的過(guò)氧化物并不適合用于固化樹(shù)脂,因為它們在標準的固化溫度下會(huì )很快地分解或“耗盡”,也就是它分解游離基的速度過(guò)快。由于游離基總是有一種彼此間相互結合的強烈傾向,當游離基產(chǎn)生的速度比它們被不飽和雙鍵利用的速度快時(shí),它們會(huì )重新組合或者終止聚合鏈,從而產(chǎn)生低分子量的聚合物而導致不完全固化的結果。(典型的例子就是過(guò)氧化氫)。
臨界溫度:簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),臨界溫度就是過(guò)氧化物大量分解產(chǎn)生自由基的最低溫度。(這個(gè)溫度一般來(lái)說(shuō)只是一個(gè)近似值。在此溫度以前同樣也有游離基放出,只是程度不同而已。)
我們可以根據過(guò)氧化物的臨界溫度不同將過(guò)氧化物分為中溫引發(fā)劑或高溫引發(fā)劑。對于拉擠成型以及模壓成型就是依據所使用的過(guò)氧化物的臨界溫度來(lái)確定工作溫度的。一般設定工作溫度要稍高于引發(fā)劑的臨界溫度。(例如:過(guò)氧化甲乙酮的臨界溫度是80℃;過(guò)氧化苯甲酰的臨界溫度是70℃;過(guò)氧化二叔丁基為146℃;過(guò)苯甲酸叔丁酯為194℃。拉擠成型工藝選用過(guò)氧化二苯甲酰和過(guò)氧化二叔丁基為引發(fā)劑,程序升溫采用的溫度就是90℃;160℃。)
外界溫度的高低直接影響著(zhù)過(guò)氧化物產(chǎn)生游離基的速度,靠加熱來(lái)使固化劑釋放出游離基從而引發(fā)樹(shù)脂固化,這個(gè)過(guò)程當然是可行的,但是高溫操作也會(huì )帶來(lái)一些不便。于是,人們進(jìn)一步發(fā)現一些有機過(guò)氧化物可以用另一種化合物來(lái)激活,它們通常通過(guò)氧化——還原反應而起作用,不需升溫,在環(huán)境溫度下就可以裂解產(chǎn)生游離基。這種能在環(huán)境溫度下能激活過(guò)氧化物的物質(zhì)就是促進(jìn)劑或可稱(chēng)為加速劑或活化劑。
促劑劑的定義:促進(jìn)劑是能促使固化劑在其臨界溫度以下形成游離基(即實(shí)現室溫固化)的物質(zhì)。
嚴格地講,促進(jìn)劑可分為三類(lèi):
1、對氫過(guò)氧化物如過(guò)氧化環(huán)己酮、過(guò)氧化甲乙酮等有效的,如環(huán)烷酸鈷、辛酸鈷等。國外常用的是前者。
2、對過(guò)氧化物如過(guò)氧化二苯甲酰BPO有效的,如叔胺類(lèi):二甲基苯胺、二乙基苯胺等。
3、對二者都有效的,如十二烷基硫醇等。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
http://m.2cdigitalleads.com