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有机交联剂作用的三种机理


        利用交联剂分子中的官能团(主要是反应性双官能团。多官能团以及C =C双键等),与高分子化合物进行反应,通过交联剂作为桥基把聚合大分子交联起来。这种交联机理是除过氧化物外大多数交联剂采用的形式。

       胺类化合物广泛应用于环氧树脂的固化反应,固化机理可认为按如下进行:

      这样就把大分子链通过N -R- N桥基交联起来,成为体型分子,使其固化。通常BF3胺化合物、苯酚、酸酐及羧酸等,能促进芳香族胺和环氧树脂之间的反应。又如,用叔丁基酚醛树脂硫化天然橡胶或丁基橡胶的交联反应如下:

     叔丁基酚醛树脂两端的羟基与天然像胶分子中a氢原子进行缩合反应,结果使橡胶分子交联而成为体型结构。

梭酸及酸酐交联剂则多用于环氧树脂的固化,其机理是羧酸可使环氧基开环生成羧基,然后和羧酸发生酯化反应而进行交联。羧酸一般选择二元羧酸。

3.交联剂引发自由基反应和交联剂官能团反应相结合

       这种交联机理实际上是前述两种机理的结合形式,它把自由基引发剂和官能团化合物联合使用。例如用有机过氧化物和不饱和单体来使不饱和聚酯进行交联就是一个典型的例子。

不饱和聚酯的种类很多,但它们的分子链上都含有碳碳双键结构。如丁烯二酸丙二醇酯。

       用不饱和聚酯制造玻璃钢时,可以在不饱和聚酯中加入有机过氧化物(如过氧化苯甲酰、过氧化环己酮等)以及少量的苯乙烯。在这种情况下,由于有机过氧化物的引发作用,使得苯乙烯分子中的C -C与不饱和聚酯中的C-C发生自由基加成反应,从而把聚酯的分子链交联起来。交联后,聚酯就由线型结构变成体型结构,因而硬化。有机交联剂的这三种交联机理往往同时存在于同一交联过程中,并伴有许多副反应发生是一个复杂的反应体系。

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