交联剂
无机交联剂
无机交联剂摘要:一、无机交联剂的概述二、无机交联剂的分类与特点三、无机交联剂的应用领域四、无机交联剂的优缺点五、如何选择合适的无机交联剂六、无机交联剂的使用注意事项正文:无机交联剂是一种在材料、化学、涂料等行业中广泛应用的添加剂。
它通过化学反应形成交联结构,提高材料的性能和稳定性。
本文将对无机交联剂的分类、应用、优缺点及选用注意事项进行详细介绍,以帮助大家更好地了解和运用这一重要材料。
一、无机交联剂的概述无机交联剂主要由金属离子、金属氧化物和无机酸盐等组成,具有高活性、高纯度和良好的稳定性。
在材料、涂料、陶瓷等行业中,无机交联剂通过与有机或无机材料发生化学反应,形成坚固的交联结构,提高材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等方面的性能。
二、无机交联剂的分类与特点1.按活性成分分类:金属离子交联剂、金属氧化物交联剂、无机酸盐交联剂等。
2.按应用领域分类:陶瓷交联剂、涂料交联剂、建筑材料交联剂等。
3.特点:高活性、高纯度、良好的稳定性、环保无污染等。
三、无机交联剂的应用领域1.陶瓷行业:提高陶瓷制品的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等。
2.涂料行业:提高涂料的附着力、耐候性、耐磨性等。
3.建筑材料行业:提高混凝土、砂浆等建筑材料的强度、抗渗性、抗冻性等。
4.其他领域:电子、化工、医药等行业的材料制备。
四、无机交联剂的优缺点1.优点:活性高、效果显著、使用范围广泛、环保无污染等。
2.缺点:部分无机交联剂具有一定的腐蚀性,对某些材料有损害;部分产品价格较高。
五、如何选择合适的无机交联剂1.根据应用领域和需求,确定所需无机交联剂的类型。
2.考虑无机交联剂的活性、纯度、稳定性等性能指标。
3.评估无机交联剂的成本和性价比,确保经济合理。
4.注意产品的环保性能,避免对环境造成污染。
六、无机交联剂的使用注意事项1.严格遵循产品说明书进行配比和操作。
2.注意无机交联剂的加入顺序,避免与其他材料发生不良反应。
3.储存时,注意防水、防潮、防晒,确保产品性能稳定。
交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类
交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类交联剂的性质、作用、溶解性及其常见分类交联剂是一种能在线型分子之间起架桥作用,从而使多个线型分子相互键合成网装结构的物质。
促进和调节聚合物分子链间共价键或离子键的物质。
常事分子间含有多个官能团的物质,如有机二元酸,多元醇等;或是分子内含有多个不饱和双键的化合物,如二乙烯基苯和二异氰酸酯,N,N-亚甲基双丙烯基酰胺等。
可以同单体一起投料,待缩聚到一定程度发生交联,使产物变为不溶的交联聚合物;也可在线型分子中保留一定的官能团,再加入特定的物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化。
交联剂的作用交联剂主要用在高分子材料中。
因为高分子材料的分子结构就像一条长长的线,没交联时强度低,易拉断,且没有弹性,交联剂的作用就是在线型分子间形成化学键,使线型分子相互连在一起,形成网状结构,这样提高橡胶的强度和弹性。
①多种热塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、EVA,聚苯乙烯等)的交联和改性。
热交联一般的添加量为1~3%,另加过氧化二异丙苯0.2~1%,辐照交联添加量为0.5~2%。
交联后可显著提高产品的耐热性,阻燃性,耐熔性、及机械强度等。
②乙丙橡胶、各种氟橡胶、CPE等特种橡胶的助硫化,可显著的缩短硫化时间,提高强度、耐磨性、耐溶性和腐蚀性。
③丙烯酸、苯乙烯型离子交换树脂的交联。
他比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大孔径、耐热、耐酸碱,抗氧化等性能极佳的离子型交换树脂。
④聚丙烯酸酯,聚烷基丙烯酸酯的改性。
可显著地提高耐热性、光学性能和工艺加工性能等。
典型用于普通有机玻璃的耐热改性。
⑤环氧树脂、DAP树脂的改性。
可提高耐热性、粘合性、机械强度和尺寸稳定性。
典型用于环氧灌封料和包封料的改性。
⑥不饱和聚酯和热塑性聚酯的交联和改性。
可显著的提高耐热性,抗化学腐蚀性,尺寸稳定性,耐候性和机械性能等。
典型用于提高热压性不饱和聚酯玻璃刚制品耐热性。
⑦TAI C本身的均聚物——聚三烯丙基异三聚氰酸酯是一种透明、硬质、耐热、电绝缘优良的树脂。
交联剂和偶联剂
慎用。
精品课件
(4)金属氧化物
常用的有ZnO、MgO、PbO,用在含卤素原子的橡胶 中,如氯丁橡胶、溴化丁基橡胶。
(5)胺类(NH2-R) 主要用在热固性塑料(酚醛塑料、氨基塑料)和
部分酸酯类橡胶。
(6)双官能团化合物
如烯类(苯乙烯):可作为不饱和树脂的交联剂。
(7)合成树脂
如酚醛树脂,可作为丁基橡胶、乙丙橡胶的交联体系不同,交联机理不同。
硫磺交联
橡胶交联
非硫磺交联
含硫化合物交联 过氧化物交联 金属氧化物交联
精品课件
1、硫磺交联机理
适用于不饱和橡胶、三元乙丙橡胶及不饱和度大于2%的 丁基橡胶。
S+M+ZnO、HSt体系:交联不饱和橡胶RH S:以8硫环形式存在 M:促进剂
B 交联剂
C 交联剂官能团反应 B
D A和
含氯不同的氯化石蜡不可能作哪种助剂( )
A 阻燃剂 滑剂
B 增塑剂 C 抗静电剂
精品课件
D润
下列热稳定剂使用过程中可能产生氯化锌导致 锌烧的是( )
A 铅稳定剂 B 金属皂类 C 有机锡 D 有机辅助稳定剂
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
固 线性 化
体型结构
大 合 成
塑 料
热塑性
材
塑料
有些作适当交联
料
纤 不交联 维
精品课件
流变特性 力学性能 耐溶剂性 但不能深度交
联
9.2 常用交联剂
交联剂是使聚合物交联起来的配合剂。
(1)硫磺
最古老的硫化剂,橡胶工业用的最多。
07-交联剂
氯磺化聚乙烯用金属氧化物交联。
2 、金属卤化物
用金属卤化物及有机金属卤化物交联时,高分子多数按 照金属离子配位。
3、 硼酸及磷化合物的交联
7.3.3 光交联及射线交联机理
1、 光交联 聚合物的光交联是依据聚合物中的感光性基团及混入的感 光性化合物的感光特性,借助光能产生自由基而进行交联。 在此起重要作用的是感光性基团。 一般情况下,亦可在聚合物中加入光敏物质,此种物质受 特定波长的光照射时,分解产生活性自由基,引起聚合反 应而交联固化,这种物质称为光交联剂或引发剂,或称为 光敏剂。
丁烯二酸丙二醇聚酯
7.3.2 无机交联剂的交联机理
常见的无机交联剂主要有:
硫黄及硫黄同系物 金属氧化物 过氧化物及硫化物 硼酸 磷化物 金属固化物
1、 金属氧化物及过氧化物的交联机理
金属氧化物及过氧化物广泛用于含氯类聚合物的交联,氧化锌、氧化 镁等金属氧化物通常作为硫化活性剂使用。 氯丁橡胶用氧化锌交联机理:
(2)芳香族多胺的合成
二苯基甲烷类交联剂的合成路线,由相应的苯胺取代衍生物与甲 醛在酸催化下进行反应而直接制得。
7.4.3剂。 它们的持点: 在硫化温度下能够析出硫,进而使橡胶进行硫化,因此它们又被 称为硫黄给予体,由此形成的交联方式称为无硫硫化。主要形成 双硫键和单硫键,因而硫化橡胶的耐热性能好,还不易产生因后 硫化而引起的硬化。 有机硫化物交联剂一般分为: 二硫化秋兰姆及其衍生物, 吗啡啉衍生物, 有机多硫化合物, 有机硫醇化合物 二硫代氨基甲酸硒。
防焦剂:为了避免早期硫化.即焦烧,加入的化学物质为防焦剂。
它的作用在于防止胶料焦烧,同时又不影响促进剂在硫化温度下的正 常作用。 并且对硫化胶的物理机械性能也不应有不良影响。由于防焦 剂以控制硫化起步为目的,因此也称为硫化延缓剂。
交联剂原理
交联剂原理
交联剂是一种能够通过化学反应或物理交联作用将物质连接在一起的化合物或方法。
其原理包括以下几个方面:
1. 化学交联剂原理:化学交联剂通过引发剂或助剂引发的化学反应,将多个分子中的活性基团连接在一起,形成交联结构。
常见的化学交联剂包括硫醇交联剂、双酚醛树脂等。
在反应过程中,交联剂与被交联物之间的化学键形成,从而形成分子间或分子内的交联结构。
2. 物理交联剂原理:物理交联剂通过物理作用使分子间或分子内发生交联,形成交联结构。
常见的物理交联剂包括温度交联剂和紫外线交联剂。
温度交联剂在一定温度下改变物质的特性,使其形成交联结构;紫外线交联剂通过紫外线照射使物质发生交联反应,形成交联结构。
3. 交联剂的作用方式:交联剂能够有效地改善材料的性能,其中包括增加材料的强度、耐磨性、耐热性和耐化学品性等。
交联剂还可以提高材料的稳定性和耐老化性,延长材料的使用寿命。
此外,交联剂还可以改善材料的加工性能,增加材料的流动性,便于成型和加工。
总的来说,交联剂通过化学反应或物理作用将物质连接在一起,形成交联结构,从而改善材料的性能和加工性能。
交联剂在许多领域中得到广泛应用,如橡胶制品、塑料制品、涂料、胶粘剂等。
交联剂作用
交联剂作用
交联剂是一种能够将分子或聚合物链相互连接起来的物质,常用于改变材料的物理性质和化学性质。
交联剂的主要作
用包括以下几个方面:
1. 增加材料的强度和硬度:交联剂可以连接材料的分子或
聚合物链,使其形成更加稳定的网状结构,从而增加材料
的强度和硬度。
2. 改善材料的热稳定性:交联剂可以提高材料的热稳定性,使其能够在高温环境下保持稳定性和完整性。
3. 提高材料的耐化学性:交联剂可以使材料具有较好的耐
化学性,使其能够抵抗一些化学物质的侵蚀和腐蚀。
4. 改变材料的形状和结构:交联剂可以使材料形成三维网
络结构,从而改变其形状和结构,使其具有特殊的性能和
用途。
5. 控制材料的吸水性和溶胀性:交联剂可以调控材料的吸水性和溶胀性,使其具有一定的水溶性或水离子选择性。
总的来说,交联剂的作用是通过相互连接材料分子或聚合物链,改变材料的结构和性质,从而实现特定的功能和应用。
丙烯酸盐交联剂
丙烯酸盐交联剂
丙烯酸盐交联剂是一类用于促进丙烯酸树脂等高分子材料进行交联反应的添加剂。
这种交联反应可以提高高分子材料的物理机械性能、耐热性、耐候性、耐腐蚀性和电气性能等。
丙烯酸盐交联剂可以分为以下几类:
1. 聚合物交联剂:如聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等,它们可以在高分子链之间形成网状结构,从而提高材料的性能。
2. 功能性丙烯酸盐单体:如甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯等,它们可以与高分子链上的反应基团发生交联反应,提高材料的交联度和力学性能。
3. 金属离子交联剂:如铝离子、锆离子等,它们可以与高分子链上的酸性基团发生反应,促进交联反应的发生。
4. 光引发剂:如安息香醚类、苯乙酮衍生物等,它们可以在紫外光的照射下产生自由基或阳离子,引发丙烯酸树脂的聚合或交联反应。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的丙烯酸盐交联剂,并控制好交联剂的用量和反应条件,以达到最佳的交联效果。
交联剂分类
交联剂分类以交联剂分类为标题,我将为您介绍几种常见的交联剂及其特点。
一、物理交联剂物理交联剂是通过物理作用力将聚合物分子进行交联的一种方法。
常见的物理交联剂有热交联剂和辐射交联剂。
1. 热交联剂热交联剂是指通过加热将聚合物分子进行交联的物质。
热交联剂的特点是在一定温度下才能发生交联反应,通常需要高温条件。
常见的热交联剂有硫化剂和过氧化物。
硫化剂主要用于橡胶和硫化聚合物的交联,过氧化物则用于热塑性聚合物的交联。
2. 辐射交联剂辐射交联剂是指通过辐射能量将聚合物分子进行交联的物质。
辐射交联剂的特点是无需高温条件,交联反应可以在室温下进行。
常见的辐射交联剂有电子束辐射和γ射线辐射。
辐射交联剂广泛应用于电线电缆、管材、塑料制品等领域。
二、化学交联剂化学交联剂是通过化学反应将聚合物分子进行交联的一种方法。
常见的化学交联剂有自由基交联剂和离子交联剂。
1. 自由基交联剂自由基交联剂是指通过自由基反应将聚合物分子进行交联的物质。
自由基交联剂的特点是反应速度快,交联效果好。
常见的自由基交联剂有过氧化物和有机过硫酸盐。
自由基交联剂广泛应用于橡胶制品、塑料制品等领域。
2. 离子交联剂离子交联剂是指通过离子反应将聚合物分子进行交联的物质。
离子交联剂的特点是反应选择性好,可以实现对特定官能团的交联。
常见的离子交联剂有金属离子和交联剂引发剂。
离子交联剂广泛应用于纺织品、涂料、胶粘剂等领域。
三、生物交联剂生物交联剂是指利用生物体内的酶或微生物等生物体制造的交联剂。
生物交联剂的特点是环境友好、可降解。
常见的生物交联剂有凝血酶、酪蛋白和细胞外基质。
生物交联剂广泛应用于医药、食品、环境等领域。
总结:交联剂根据交联方式和作用机制可以分为物理交联剂、化学交联剂和生物交联剂三大类。
物理交联剂包括热交联剂和辐射交联剂,化学交联剂包括自由基交联剂和离子交联剂,生物交联剂则是利用生物体产生的交联剂。
不同类型的交联剂在不同领域具有广泛应用,为材料的性能改善和功能化提供了重要手段。
交联剂的介绍与使用
交联剂的介绍与使用交联剂是一种能够将聚合物链相互交联的物质,通过引入交联剂,可以显著改变聚合物的性质,如提高强度、硬度、耐热性、耐溶剂性等。
本文将重点介绍交联剂的种类、性质以及在不同领域的应用。
交联剂的种类:1.热交联剂:热交联剂是在热处理条件下,聚合物链之间通过共价键相连而形成交联结构的剂。
常见的热交联剂有二氯二异氰酸酯、环氧树脂、酚醛树脂等。
2.辐射交联剂:辐射交联剂是通过辐射处理(如γ射线、电子束辐照)使聚合物链发生交联反应的剂。
常见的辐射交联剂有聚乙烯醇、聚乙烯醇浸渍辐照交联醋酸乙烯共聚物等。
3.化学交联剂:化学交联剂是在聚合物合成过程中添加的一种特定化学物质,通过与聚合物链发生化学反应形成交联结构。
常见的化学交联剂有异氰酸酯、酚醛树脂等。
交联剂的性质:1.交联剂具有较高的活性,能够与聚合物链发生特定的化学反应,形成交联结构。
2.交联剂的选择应根据聚合物种类、应用场合和交联程度进行合理选择,以达到最佳的交联效果。
3.交联剂的使用浓度和交联剂与聚合物的配比关系也会影响交联剂的效果。
4.交联剂在聚合物中的分布均匀性也会对交联效果产生影响。
交联剂的应用:1.橡胶制品:交联剂广泛应用于橡胶制品中,如轮胎、密封件、输送带等。
通过引入交联剂,可以提高橡胶制品的耐磨性、抗老化性、强度和弹性等性能。
2.塑料制品:在塑料制品中添加交联剂可以提高力学性能,使塑料更加强硬、耐磨,提高高温下的稳定性和耐候性。
常见应用于塑料制品中的交联剂有环氧树脂、辐射交联剂等。
3.电线电缆:交联剂在电线电缆行业中广泛应用,通过交联可以提高电线电缆的耐压强度、热稳定性和耐化学腐蚀性。
异氰酸酯交联剂是一种常用的交联剂。
4.涂料和油墨:交联剂可用于改善涂料和油墨的耐磨性、耐化学品性能、耐高温性和抗刮伤性能。
常见的交联剂有酚醛树脂、环氧树脂等。
5.医疗器械:交联剂在医疗器械中的应用也逐渐增多,例如人工关节、心血管支架等。
通过交联剂的引入,可以改善医疗器械的耐磨性、耐腐蚀性和抗菌性能。
四种交联剂的结构和性能比较
四种交联剂的结构和性能比较四种常见的交联剂包括硫化剂、有机过氧化物、有机硅及热交联剂。
本文将对这四种交联剂的结构和性能进行比较。
1.硫化剂:硫化剂是一种常用的交联剂,例如二硫化钳(DT),硫化氮(CBS)等。
硫化剂通过在橡胶中引入硫原子来实现交联。
硫化剂的结构主要包含硫原子及与硫原子相连的碳链。
硫化剂交联的过程是通过硫原子与橡胶链上的双键发生反应,形成硫-硫键,从而在橡胶中形成交联点。
硫化剂的性能包括:-可以调节橡胶的硫化速度和硬度,适应不同的应用需求。
-硫化剂交联的橡胶具有优良的耐热性、耐油性和耐氧气老化性能。
-硫化剂交联的橡胶弹性好,具有良好的回弹性。
2.有机过氧化物:有机过氧化物是一类能够引发自由基聚合的化合物,例如过氧化苯酮(BPO),过氧化二异丙苯(DHBP)等。
有机过氧化物的结构中含有过氧化物基团(-O-O-)。
有机过氧化物的性能包括:-可控制交联的速度和程度,通过调节过氧化物的浓度可以实现交联程度的变化。
-与硫化剂相比,有机过氧化物交联的橡胶具有更好的热稳定性和低温柔软性。
-有机过氧化物交联的橡胶具有优良的电气绝缘性能。
3.有机硅:有机硅是一种特殊的交联剂,例如混合有机硅和有机过氧化物(如硼-有机硅),并添加到橡胶中实现交联。
有机硅具有Si-O-Si键的结构。
有机硅的性能包括:-有机硅交联的橡胶具有优良的耐热性、耐水解性和低温柔软性。
-有机硅交联的橡胶具有更好的耐腐蚀性和耐化学品性能。
-有机硅交联的橡胶具有优良的抗老化性能和电气绝缘性能。
4.热交联剂:热交联剂是一种通过高温和压力作用下实现交联的化学物质,例如多巴胺。
热交联剂的交联机制主要是通过热引发剂在高温下分解产生自由基,然后自由基与橡胶双键发生反应形成交联。
热交联剂的性能包括:-热交联剂交联的橡胶具有较高的橡胶硬度和强度。
-热交联剂交联的橡胶具有优良的耐热性和耐寒性。
-热交联剂交联的橡胶具有良好的耐磨损性和耐疲劳性。
总结:虽然硫化剂是最常用的交联剂,但有机过氧化物、有机硅和热交联剂也被广泛应用于特殊需求的橡胶制品中。
交联剂
170
78~95
13
分类
(胺类-代表性芳香族多胺) (胺类)
熔点/℃ 89 结构
化学名 二氨基二苯基甲烷(DDM) 二氨基二苯基砜(DDS) 间二甲苯二胺(MXDA)
H2NCΒιβλιοθήκη 2NH2175H2N
SO2
CH2NH2 CH2NH2
NH2
NH2
间氨基苄基胺(MABA)
38
CH2NH2
14
注意事项
4
分类
1、外交联剂 2、内交联剂 1、外交联剂
所谓外交联剂就是在使用前加入,然后在室温、加热或辐照下发生交联反应。
有机过氧化物类 胺类 多元醇类 有机硅类
5
分类
2、内交联剂
所谓内交联剂意指作为一种单体在聚合时进人大分子结构链内,或者作为一 个组分加入到胶黏剂中,能够稳定储存,只有在加热到一定温度或辐射条件 才能发生交联反应。 烯类单体 如丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、 甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺。
交联剂 (cross-linking agent)
矦贵海 吕洪波
交联剂概念
促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质。是一类 小分子化合物,分子量一般在200-600之间,具有2个或者更多的 针对特殊基团(氨基、巯基等)的反应性末端,可以和2个或者 更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一起。 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,但所反映的化学本性是 相同的。
1
作用
交联剂主要用在高分子材料(橡胶与热固性树脂)中。因为高分 子材料的分子结构就象一条条长的线,没交联时强度低,易拉断, 且没有弹性,交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键, 使线型分子相互连在一起,形成网状结构,这样提高橡胶的强度 和弹性,橡胶中用的交联剂主要是硫磺,另外要加促进剂。
第十章_交联剂_9.25
COO
CH2CH2 C O O C COO
CH2CH2OOC
CH2CH2OOC
NH C NH O Fe O C NH NH CH2CH2
Hale Waihona Puke COO金属卤化物对带有吡啶基的聚合物很容易发生反应,得到的交联产物会 受吡啶特别是碱性强的吡啶作用,使其交联点解离。带磺酸基的聚合物 也很容易与金属卤化物反应,生成交联产物。
12
非常不稳定 的自由基, 容易发生夺 氢反应,提 高交联反应 速率
过氧化二异丙苯交联剂的交联反应机理
13
2.交联剂的官能团与高分子聚合物反应
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是交联剂采用的形 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:
CH3
聚偏氯乙烯
Cl CH2 C CH2 Cl Cl C Cl
CH2 C CH2 C C6H5 C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯
CH3 CH3 CH2 C CH2 C COOR COOR
聚丙烯酸酯
CH2 CH CH2 CH COOR COOR
聚酰胺 聚酯 聚乙烯吡咯烷酮 天然橡胶 聚硅氧烷 聚乙烯醇 聚丙烯醛
4
交联机理
5
光交联及辐射交联机理
光交联是依据聚合物中的感光性基团及混入的感光性化合物的感光特性,借 助光能产生自由基而进行交联的。在此起重要作用的是感光性基团。一般情 况下,亦可在聚合物中加入光敏物质,此种物质受特定波长的光照射时,分 解产生活性自由基,引起聚合反应而交联固化,这种物质称为光交联剂或引 发剂,或称为光敏剂。
交联剂名词解释
交联剂名词解释交联剂,通常是指在高分子材料合成中起连接、交联作用的化合物。
交联剂可应用于交联橡胶和塑料,提高材料机械性能,增强电气绝缘性能,也是其他聚合物的交联单体或催化剂等。
交联剂能改善层状硅酸盐,尤其是凝胶硅酸盐的溶胀,增强其耐水性。
目前用作交联剂的有两类。
一类是缩聚反应,另一类是缩合反应。
交联剂,又称联合单体,在合成高分子过程中具有重要意义。
对人们日常生活密切相关的塑料,如热水瓶胆、输油管、输气管道、轮胎等,几乎都是由多种高分子组成的复合材料制成的。
这些材料看似结构相同,实际上它们的性质和应用却大不相同。
制造这些材料时往往采用共混法,即将两种或两种以上不同的聚合物进行共混,以得到综合性能良好的材料。
这就需要在高分子中引入各种交联键或分子间的交联键,以便满足使用要求。
现有技术中的交联剂主要是液体、粉末或固体,而且多是液体,其稳定性差,受热易挥发,无法保证产品质量的稳定。
所以,本领域技术人员提出了一种新型的固体的改性聚丙烯酰胺类交联剂,该交联剂由两部分组成,其中第一部分为主链部分,通过缩合反应将氨基甲酸酯的羟基与交联剂中的N, N—二甲基丙烯酰胺进行缩合反应,从而形成交联网络结构;另一部分为支链部分,通过加成反应将氨基甲酸酯的羰基与交联剂中的N, N—二甲基丙烯酰胺进行加成反应,从而形成交联网络结构。
交联剂用量的优选范围为: 0.01— 1.5%。
根据上述的原料配方,经缩合反应后形成网络结构,交联剂的缩合反应容易控制,从而保证了产品质量的稳定。
交联剂在一定温度下,发生加成反应后即会进行交联反应,而且还会自行发生水解反应。
这样,反应完全且易控制,加工容易操作。
交联剂不仅可以降低制备和使用难度,同时还可以使交联剂直接参与到聚合反应中,加快交联速度,进一步提升交联效果。
并且,由于聚丙烯酰胺主链结构的改变,交联剂还可以降低水溶液粘度,改善材料的热稳定性。
本交联剂还具有制备简单,价格便宜,储运方便等优点,可以广泛应用于制备聚丙烯酰胺类树脂,例如:泡沫树脂、弹性树脂、抗冲击树脂、降解塑料、热熔粘合剂等。
nhs 交联剂 结构式
nhs 交联剂结构式
NHS交联剂的结构式是N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide,简称NHS)。
它的化学结构式为C4H5NO3,分子量为115.09克/摩尔。
NHS交联剂是一种常用的活化剂,通常与具有氨基(-NH2)的化合物反应,形成氨基和NHS之间的酯键,从而实现化合物的交联。
这种交联反应通常用于生物学和生物化学研究中,例如用于固定蛋白质或多肽到固相载体上,或者用于修饰药物分子以改善其药物动力学性质。
NHS交联剂的结构式包含羧酸和亚胺官能团,这些官能团使其具有活化氨基的能力,从而促进交联反应的进行。
在生物化学和药物化学领域,NHS交联剂被广泛应用于合成和修饰各种生物分子,具有重要的科研和应用价值。
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化学交联剂
化学交联剂化学交联剂是一种常见的化学品,它具有交联物质的相互作用能力。
化学交联是通过化学反应在不同材料的分子间形成强有力的化学键,将它们固定在一起。
这种方法可以改善材料的性能,如硬度、强度、耐磨性、稳定性和耐水性等。
一般来说,化学交联剂可以分为两类:热固性化学交联剂和辐射交联剂。
热固性化学交联剂是一种通过加热使交联剂分子与聚合物或其他物质的分子结合的材料,它们可以在温度升高时进行交联。
辐射交联剂则是一种通过电离辐射将交联剂引入材料中交联的方法。
两种化学交联剂具有不同的特性和应用场景。
热固性化学交联剂的应用比较广泛,包括橡胶、塑料、聚酰胺、酚醛树脂、环氧树脂等。
其中最为常见的交联剂是酚醛树脂,它被广泛用于木制品、压力容器、电路板等领域。
在制造过程中,酚醛树脂通过加热与木材或其他材料直接接触,形成交联结构。
辐射交联剂通常用于医疗器械、食品包装、电缆、海底电缆和绝缘材料等。
辐射交联剂具有较高的强度和稳定性,可在高温、高压、高辐射下使用。
它们经常用于保护电线和电缆,以防止水、湿气、污染和其他因素对电线和电缆的损害。
不同类型的交联剂有不同的工作原理。
其中,热固性化学交联剂主要涉及聚合物化学反应,使交联剂与聚合物相互作用,形成三维状结构。
辐射交联剂则是通过电离辐射打断聚合物链,将聚合物分子中的自由基引入交联剂分子中,形成交联结构。
化学交联剂的应用也有很多限制。
例如,它们可能会降低材料的柔韧性、延展性和可加工性;化学交联过程可能会受到环境因素的影响如湿度、氧气和温度等。
此外,在一些领域中,如食品包装和医疗器械,需要运用的交联剂对人体健康和安全有着非常高的要求。
总之,化学交联剂是改善材料性能的有效方法,可以用于许多行业中。
不同类型的交联剂具有独特的特性和应用场景,数量众多,并不一一列举。
需要根据具体的应用需求,选择最适合的交联剂,以确保产品具有最优质的性能。
交联作用及交联剂分析
交联作用及交联剂分析交联作用是指在物质中存在着的长链分子之间形成交联连接的现象,通过交联作用可以增强材料的机械强度、热稳定性、耐腐蚀性和耐老化性等。
交联剂是引入到聚合物分子中,使分子间发生交联反应的化合物。
常见的交联剂有硫、过氧化物、辐射、环氧化合物、异氰酸酯、二硫醚、双四元盐等。
交联作用可以通过物理交联和化学交联两种方式实现。
物理交联一般是通过热处理或溶剂处理来实现。
在高温或溶剂条件下,聚合物链之间会发生交联反应,形成3D网络结构。
物理交联可以逆转,即通过网络结构的破坏和修复使材料的物理性质发生可逆变化。
化学交联是通过交联剂引发的化学反应来实现的。
交联剂会引发聚合物链之间的共价键形成,形成3D网络结构。
化学交联是不可逆的,交联后的材料具有较高的热稳定性和耐化学品侵蚀性。
交联剂的选择要根据聚合物的特性和所需的性能来确定。
下面介绍几种常见的交联剂和其应用:1.硫交联剂:硫可以与聚合物中的双键反应,引发交联反应。
硫交联常用于橡胶材料的制备,如天然橡胶和丁苯橡胶。
2.过氧化物交联剂:过氧化物可以通过自由基反应引发聚合物链之间的交联。
过氧化肼是一种常用的过氧化物交联剂,常用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃的交联。
3.辐射交联剂:辐射交联是利用高能射线(如电子束或γ射线)对聚合物进行辐射照射,形成自由基引发聚合反应,从而实现聚合物链之间的交联。
辐射交联常用于电线电缆、管道、热缩套管等领域。
4.环氧化合物交联剂:环氧化合物可以与聚合物中的羟基或胺基反应,形成环氧树脂结构,并与聚合物分子交联。
环氧化合物交联剂常用于涂料、胶粘剂和复合材料等领域。
总之,交联作用和交联剂在材料科学和工程中具有重要的应用价值。
深入研究交联作用的机理和交联剂的选择,可以为材料的性能改进和新材料的开发提供指导和支持。
常用交联剂——精选推荐
常⽤交联剂什么是交联剂交联剂是⼀类⼩分⼦化合物,分⼦量⼀般在200-600之间,具有2个或者更多的针对特殊基团(氨基、巯基等)的反应性末端,可以和2个或者更多的分⼦分别偶联从⽽使这些分⼦结合在⼀起。
在⽣命科学研究中,巧妙地运⽤交联剂可以使很多⼯作取得突破。
交联剂的应⽤交联剂已经被⼴泛地应⽤于:细胞膜结构研究,蛋⽩质结构研究,蛋⽩质间相互作⽤研究,⽣物导弹研究,载体蛋⽩与半抗原的连接,蛋⽩质或其他分⼦的固相化,抗体的标记,标记转移,蛋⽩质与核酸的连接。
如何选择交联剂选择交联剂时要综合考虑这些因素:反应指向,间臂长度,⽔溶性,透膜性,可否切断,可否碘化。
PIERCE交联剂的特点· 种类最多,成熟的产品多达86种,可以满⾜各种偶联需要。
· ⽣理条件下即可共价交联,交联反应快速简便。
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· 含有不同长度的间臂,有效地降低空间位阻效应。
· 部分产品内置可裂解基团,⼤⼤增强了交联剂应⽤的灵活性。
PIERCE交联剂⼀览以下是PIERCE交联剂⼀览表,⾄于每⼀种交联剂的全称、分⼦式、分⼦量、间臂长度、特征优点、包装规格等详细资料,请参阅PIERCE英⽂版⽬录或登录查阅。
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221510ABH22101AEDP巯醇22295AMAS21451ANB-NOS27720APDP*巯醇20108APG21512ASBA*21564BASED*巯醇22331BMB22332BMDB⾼碘酸22330BMH22323BMOE22296BMPA22297BMPH22298BMPS22336BM[PEO]322337BM[PEO]421600BSOCOES碱21580BS320320DCC21525DFDNB20663DMA21666DMP20700DMS21702DPDPB巯醇20593DSG22585DSP巯醇21555DSS20589DST⾼碘酸20665DTBP巯醇22335DTME巯醇21578DTSSP巯醇22980EDC21565EGS羟胺22306EMCA22106EMCH22308EMCS22309GMBS22334HBVS22211KMUA22111KMUH22362LC-SMCC21651LC-SPDP巯醇22311MBS22305MPBH22605MSA27714NHS-ASA*22301PDPH巯醇28100PMPI21533SADP巯醇33030SAED巯醇21549SAND巯醇22600SANPAH27716SASD*巯醇26102SATA26100SATP22339SBAP27719SFAD巯醇22349SIA22329SIAB22360SMCC22416SMPB22363SMPH21558SMPT巯醇23013SPB21857SPDP巯醇20591Sulfo-DST⾼碘酸21566Sulfo-EGS羟胺22307Sulfo-EMCS22324Sulfo-GMBS21563Sulfo-HSAB21111Sulfo-KMUS21568Sulfo-LC-SMPT巯醇31650Sulfo-LC-SPDP巯醇22312Sulfo-MBS27735Sulfo-NHS-LC-ASA*21553Sulfo-SADP巯醇22589Sulfo-SANPAH22327Sulfo-SIAB22322Sulfo-SMCC22317Sulfo-SMPB33033Sulfo-SBED**巯醇22299TFCS22607THPP33043TMEA***33063TSAT**** 可以被碘化。
交联剂
(4) 自由基引发硫磺
R
+
S8
R-S8
R-Sn + S8-n
(5) 交联成多硫键
R
+
R-Sn
R-Sn-R
n=2:双硫键; n>2:多硫键
n=1: 单硫键;
由此形成线性橡胶的大分子交联:
ZnO、HSt的作用:
1. 2.
作为活性剂,提高促进剂的活性。 在相同结合硫的情况下,有ZnO的硫化胶的交联度远高 于无ZnO的硫化胶。
RSxH + R'SxH + ZnO R-Sx-Zn-Sx-R' R-Sx-Zn-Sx-R' + H2O RS2x-1R' + ZnS
②
硫化过程中产生的硫化氢会分解多硫键,使交联键减少, 而ZnO能与硫化氢反应。
ZnO + H2S ZnS + H2O
避免了多硫键的分解。
③
ZnO能与多硫键作用,脱出多硫键中的硫原子。
交联机理:
①过氧化物分解
在一定温度下,共价电子对可以发生均裂生成游离基。
ROOR 2RO·
②脱去橡胶分子链上的氢,形成橡胶游离基
例如:乙丙橡胶
CH3 RO + CH2CH2CH2CHCH2
CH3 RO + CH2CH2CH2CHCH2
CH3 CH2CHCH2CHCH2
CH3 CH2CH2CH2CCH2
2HR-R-S-S-R-SH + ZnO HS-R-S-S-R-S HS-R-S-S-R-S Zn
- H 2O
- ZnS
HS-R-S-S-R-S-R-S-S-R-SH
实际上是分子链的合并,并不是生成交联键的交联反应。
交联剂
即2,5-二甲基-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。
性质
常是分子中含多个官能团的物质,如有机二元酸、多元醇等;或是分子内含有多个不饱和双键的化合物,如 二乙烯基苯和二异氰酸酯,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)等。可同单体一起投料,待缩聚(或聚合)到一定程 度发生交联,使产物变为不溶的交联聚合物;也可在线型分子中保留一定数量的官能团(或双键),再加入特定 物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。
选用
对于不同的交联剂,应当选择适其所用的交联剂,对交联剂则有如下一些要求: ⑴交联剂的活性基团能与胶黏剂中组分反应形成交联结构。 ⑵交联效率高,只要加入少量便可获得稳定的交联结构。 ⑶交联速度适宜,过快过慢都不利。 ⑷几种交联剂混合使用,可获得最佳的综合效果。 ⑸交联剂在工艺处理和储存期内稳定,不发生有害反应和凝聚作用。无毒害、无刺激性、不污染环境。
2、乙丙橡胶、各种氟橡胶、CPE等特种橡胶的助硫化(与DCP并用,一般用量为0.5-4%),可显著地缩短硫 化时间、提高强度、耐磨性、耐溶剂和耐腐蚀性。
3、丙烯酸、苯乙烯型离子交换树脂的交联。它比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大 孔径、耐热、耐酸碱、抗氧化等性能极佳的离子交换树酯。这是国内外新近开发的,前景极好的新型离子交换树 酯。
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交联法是采用双官能团或多官能团试剂作为交联剂使酶分子之间发生交联
而实现固定化的一种方法"戊二醛是最为常用的交联剂,此外还有双重氮联苯胺!
顺丁烯二酸醋!己撑二异氰酸醋!己二酞亚胺酸二甲醋等"交联法反应条件比较
激烈,酶分子之间依靠化学键实现连接,因此酶失活现象较为严重,但尽可能地
降低交联剂浓度和缩短反应时间有利于减少酶活力的损失"交联法通常很少单独
使用,一般都将其作为其它固定化方法的辅助手段,如吸附后交联或包埋后交联
等"
Jancsik等人分别将p一半乳糖普酶!青霉素酞化酶和醛缩酶包埋于聚乙烯醇膜内,然后用戊二醛对酶进行交联,有效减少了包埋酶的漏失。
交联剂(cross-linking agent)是小分子化合物,分子量约为200-600。
分子中通常含
有双功能基团,如环氧氯丙烷、戊二醛等;或是分子内含有一个或多个不饱和键,列如N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)。
在实际应用中对所选用的交联剂具有如下要求:
⑴含有双功能基团的交联剂能与胶黏剂进行反应而形成交联的结构
⑵所使用的交联剂在制备过程效率要高
⑶交联剂在交联过程中速度适宜
⑷选用多种交联剂混合使用效果更好
⑸交联剂的化学性质稳定,易储存,无毒、无污染。