第一節(jié)  交聯(lián)劑的簡介

交聯(lián)劑又稱作架橋劑，是聚烴類光致抗蝕劑的重要組成部分，這種光致抗蝕劑的光化學(xué)固化作用，依賴于帶有雙感光性官能團(tuán)的交聯(lián)劑參加反應(yīng)，交聯(lián)劑曝光后產(chǎn)生雙自由基，它和聚烴類樹脂相作用，在聚合物分子鏈之間形成橋鍵，變?yōu)槿S結(jié)構(gòu)的不溶性物質(zhì)。（可研報告）

第二節(jié) 交聯(lián)劑的種類

微波工藝：基本原理大家都比較熟悉的，但是值得記住的一點是由碳?xì)洳牧辖M成的日用聚合材料不能用微波進(jìn)行加熱。讓我們以聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡膠和聚異戊二烯、SBR、三元乙丙橡膠、丁基橡膠、聚丁二烯等為例，為了能夠應(yīng)用這一技術(shù)，有必要加入相當(dāng)數(shù)量的（重量比為10%―50%）微波下加熱材料，例如：

1）炭黑 2）金屬粉末（小心燃燒危險） 3）表面處理過的二氧化硅 4）強(qiáng)磁性和鐵磁性粉末 5）鋇和鉛的鈦酸鹽以及鋯酸鹽 6）高度偶極化的有機(jī)酯類、鄰苯二甲酸酯和羧酸酯類 7）聚氧乙烯醇和相關(guān)醚類與酯類 8）胺類

另一種方法在于使用少量的催化劑（0.2到1%）。有專家描述了使用反應(yīng)性催化劑的使用，提高了包括交聯(lián)在內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)的速度（超過四倍）。這些催化劑在微波條件下，生成微波敏感性中間產(chǎn)物，但是在沒有微波的條件下對熱表現(xiàn)為惰性。應(yīng)用實例是通過胺類、酐和羧酸硫化劑固化的環(huán)氧樹脂；硅樹脂彈性體、環(huán)氧化橡膠的交聯(lián)；不飽和橡膠的硫磺硫化；過氧化物硫化；不飽和聚酯樹脂、烯丙基碳酸酯和烯丙基鄰苯二甲酸酯樹脂的固化等。

通過對比，其它的一些聚合物如聚甲醛、增塑聚氯乙烯、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸（類）橡膠等等都可以通過微波進(jìn)行直接處理。

第三節(jié) 交聯(lián)劑的應(yīng)用范圍

交聯(lián)劑主要用在高分子材料（橡膠與熱固性樹脂）中。因為高分子材料的分子結(jié)構(gòu)就像一條條長的線，沒交聯(lián)時強(qiáng)度低，易拉斷，且沒有彈性，交聯(lián)劑的作用就是在線型的分子之間產(chǎn)生化學(xué)鍵，使線型分子相互連在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這樣提高橡膠的強(qiáng)度和彈性，橡膠中用的交聯(lián)劑主要是硫磺，另外要加促進(jìn)劑。

1、多種熱塑塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、EVA、聚苯乙烯等）的交聯(lián)和改性。熱交聯(lián)一般添加量為1-3%，另加過氧化二異丙苯（DCP）為0.2-1%；輻照交聯(lián)添加量為0.5-2%，可不再加DCP。交聯(lián)后可顯著提高制品的耐熱性、阻燃性、耐溶劑性、機(jī)械強(qiáng)度及電性能等。它比單獨采用過氧化物體系交聯(lián)要顯著地提高產(chǎn)品質(zhì)量，且無異味。典型用于聚乙烯、聚乙烯/氯化聚乙烯、聚乙烯/EVA交聯(lián)電纜和聚乙烯高、低發(fā)泡制品。

2、乙丙橡膠、各種氟橡膠、CPE等特種橡膠的助硫化（與DCP并用，一般用量為0.5-4%），可顯著地縮短硫化時間、提高強(qiáng)度、耐磨性、耐溶劑和耐腐蝕性。

3、丙烯酸、苯乙烯型離子交換樹脂的交聯(lián)。它比二乙烯苯交聯(lián)劑用量少、質(zhì)量高、可制備抗污、強(qiáng)度大、大孔徑、耐熱、耐酸堿、抗氧化等性能極佳的離子交換樹酯。這是國內(nèi)外新近開發(fā)的，前景極好的新型離子交換樹酯。

4、聚丙烯酸酯、聚烷基丙烯酸酯等的改性。可顯著地提高耐熱性、光學(xué)性能和工藝加工性能等。典型用于普通有機(jī)玻璃的耐熱改性。

5、環(huán)氧樹酯、DAP（聚苯二甲酸二烯丙酯）樹酯的改性?？商岣吣蜔嵝?、粘合性、機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。典型用于環(huán)氧灌封料和包封料的改性。

6、不飽和聚酯和熱塑聚酯的交聯(lián)和改性?？娠@著提高耐熱性、抗化學(xué)腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、耐候性和機(jī)械性能等。典型用于提高熱壓性不飽和聚酯玻璃鋼制品耐熱性，改性后的制品使用溫度可達(dá)180℃以上。

7、TAIC本身的均聚物——聚三烯丙基異三聚氰酸酯為一種透明、硬質(zhì)、耐熱、電絕緣優(yōu)良的樹脂，亦可用于粘合玻璃及陶瓷等。典型用于制造多層安全玻璃。

8、聚苯乙烯的內(nèi)增塑、苯乙烯與TAIC等共聚改性，可制得透明的、耐碎的制品。

9、金屬耐熱、抗輻射、耐候性的保護(hù)劑，TAIC預(yù)聚物在金屬表面進(jìn)行烤鍍，其烤鍍膜具有十分優(yōu)良的耐熱、耐輻射、耐候性和電絕緣性。典型用于制造微電子產(chǎn)品的印刷線路板等絕緣材料。

10、用作光固化涂料、光致抗蝕劑、阻燃劑和阻燃交聯(lián)劑等的中間體。典型用于合成高效阻燃劑TBC和阻燃交聯(lián)劑DABC。

第四節(jié) 交聯(lián)劑的注意事項

在使用交聯(lián)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(lián)效果都會起到不良影響，一定要注意這點。

聚乙烯（PE）電纜、管材等產(chǎn)品經(jīng)過交聯(lián)后，產(chǎn)品性能大大提高，如機(jī)械力學(xué)性能，耐熱性能及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能（ES-CR均得到了很大提高，用于這類產(chǎn)品的交聯(lián)劑品種除用過氧化二異丙苯外，也有用硅烷類接枝交聯(lián)的。

如乙烯基三乙氧基硅烷（A1522），其硅含量為13.5%~14.5%，就是一種交聯(lián)劑。

實例 交聯(lián)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

這里A151為交聯(lián)劑，DCP為接枝引發(fā)劑，二月桂酸二丁基錫為接枝催化劑。生產(chǎn)工藝采用二步法或一步法均可以得到交聯(lián)產(chǎn)品。交聯(lián)PE管材可用于輸送熱水、煤氣、化工腐蝕性液體等。

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