树脂硫化体系应用,机理介绍

树脂硫化体系应用,机理介绍

2020-03-10 10:35:43

1、树脂硫化体系的应用

树脂类物质(如线型酚醛树脂、环氧树脂等)可以硫化二烯类橡胶。其中,用烷基酚醛树脂硫化IR可显著提高硫化胶的耐热性能而环氧树脂对羧基橡胶及CR均有较好的硫化效果,其硫化胶耐屈挠性好,生热小,与黄铜的黏着力大。下面主要介绍IR的树脂硫化。

2、常用树脂硫化剂

常用的树脂硫化剂包括烷基酚醛树脂和烷基酚醛树脂的卤代物两类,其化学结构通式如下

3、树脂的硫化机理

首先,对烷基苯酚甲醛树脂在160~180C下,于酸性介质中脱水形成令邻亚甲基醌型结构的中间产物上述中间产物可与橡胶分子的双键处及a-C原子处发生反应,从而产生交联从反应产物结构可知,交联键为CC键、CO键。由于交联结构的稳定性强,故高温硫化时几乎不出现硫化返原现象(如图3-27所示),并使IR硫化胶具有非常好的耐热性(如图3-28所示)、化学稳定性和耐皇氧,且压缩永久变形小树脂的硫化活性与其羟甲基含量、苯环上的取代基都有关系般来说,为取得较好的硫化效果,羟甲基含量不宜小于3%,苯环上的取代基以3~4个碳原子以上的烷基为好。单用树脂硫化时,硫化速率很慢。通常必须加入金属鹵化物(如SnCl22H20、FeCl36H20等)或含卤聚合物[如CPE(氯化聚乙烯橡胶)、CR、XIR、PVC(聚氯乙烯)等]作为活性剂,来提高硫化速率。其中以前者尤其是SnCI22H20的效果最好,用量少,但容易造成设备的腐蚀。氧化锌在使用金属卤化物的场合下不宜使用,因其影响金属卤化物发挥活性作用,而且会增大永久変形。在以含卤弹性体作活性剂的场合,加入氧化锌能增加耐热性,减少永久变形。关于SnC22H2O参与树脂硫化的机理,可认为SnCl22H2이以配合物的形式出现因此,氯化亚锡在树脂硫化体系中,降低反应介质的pH值,使之容易破坏树脂中的氢键,有利于邻亚甲基酮型结构中间产物的生成,提高了树脂的活性。此外,氯化亚锡还可直接使橡胶分子双键极化,使之更容易与树脂分子发生交联。所以,氯化亚锡的使用,不仅能提高硫化速率,并可提高交联密度,使硫化胶的定伸应力明显得到改善。在树脂硫化时,不能并用硫黄硫化体系。因为硫黄硫化时,所用的促进剂,如促进剂M、促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂CZ、促进剂D等均对树脂硫化有干扰作用。防老剂也干抗树脂硫化,尤其胺类防老剂,如4010、4010NA、A、AM等,对树脂硫化的迟延作用。