不饱和羧酸金属盐的性能及其在高分子材料中的应用
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近十年来,不饱和羧酸盐/橡胶纳米复合材料的研究日益受到人们的关注。
这是一种利用原位自由基聚合生成分散相的纳米复合材料。
所谓“原位聚合”增强,是指在橡胶基体中“生成”增强剂,典型的方法如在橡胶中混入一些与基体橡胶有一定相容性的带有反应性官能团的单体物质,然后通过适当的条件使其“就地”聚合成微细分散的粒子,并在橡胶中形成网络结构,从而产生增强作用。
不饱和羧酸金属盐增强橡胶就是“原位聚合”增强的典型例子。
1.不饱和羧酸盐的制备不饱和羧酸盐的通式可用M n+(RCOO-)n表示,其中M为价态为n的金属离子,R为不饱和烯烃。
RCOO-可以是丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)和马来酸等的羧酸根离子,其中AA和MAA等α,β-不饱和羧酸最为常见。
不饱和羧酸盐的制备一般是通过金属氧化物或氢氧化物与不饱和羧酸进行中和反应制得的。
不饱和羧酸盐也可在橡胶中原位制得,即将金属氧化物和不饱和羧酸直接加入橡胶中,让中和反应在橡胶中原位发生。
一般是在密炼机中将金属氧化物和橡胶混合均匀,再加入不饱和羧酸。
2.不饱和羧酸盐补强橡胶的特点早期不饱和羧酸盐作为过氧化物的活性交联助剂,提高交联效率。
80年代后,不饱和羧酸盐在橡胶中的应用得到重视,发现不饱和羧酸盐不仅可以改善硫化特性,而且直接用不饱和羧酸盐补强的橡胶也具有较高的硬度和强度,逐渐用于一些产品的制造,如用于高尔夫球芯。
日本ZEON公司也开发了商品名为ZSC的复合材料,应用于汽车零部件、油田开采等领域。
与传统的炭黑补强相比,不饱和羧酸盐补强橡胶有以下特点:(1)在相当宽的硬度范围内都有着很高的强度;(2)随着不饱和羧酸盐用量的增加,胶料粘度变化不大,具有良好的加工性能;(3)在高硬度时仍具有较高的伸长率;(4)较高的弹性。
3.不饱和羧酸盐补强橡胶的机理不饱和羧酸盐补强的橡胶中存在着大量的离子交联键并分散着纳米粒子,这种结构特点使硫化胶具有独特的性能。
离子交联键具有滑移特性,能最大限度地将应力松弛掉,并产生较大的变形,因此能够赋予硫化胶高强度、高的断裂伸长率。
高分子凝聚态物理热塑性弹性体POE摘要本文介绍了POE的结构与性能,交联方法,讲述了弹性体补强的分类,补强机理,最后对POE的前景做了展望。
关键词:POE,结构,性能,交联,补强T hermoplastic elastomer POEAbstractThis paper introduces the structure and properties of POE, crosslinking methods, tells the story of the classification of the elastomer reinforcement, reinforcement mechanism, and finally to the POE's prospects were discussed.Keywords:POE,structure,properties,crosslinking,reinforcement1.1 概述POE是乙烯和辛烯的共聚物,其中共聚单体辛烯(C8H16)的含量为20%-30%。
分子结构中辛烯的存在破坏了乙烯的结晶,但是同时也赋予共聚物优良的透明性和良好的弹性。
在常温下乙烯的结晶做为物理交联点,在高温下乙烯解结晶使共聚物具有塑性。
窄的分子量分布使POE具有较高的拉伸强度和抗冲击性等[1]。
由于辛烯的支化作用,使得共聚物的切敏性大大提高,大大增强了聚合物的可加工性[2]。
与EPDM和EPR相比,α-烯烃在共聚单体中的比重较小,大大减少了分子骨架上的叔氢原子,这使得POE的耐热氧老化性能大大提高。
POE具有优异的性能(特别是高耐热氧老化性),价格相对便宜,因此是一种应用前景广阔的新型弹性体材料。
但是POE热塑性弹性体材料在实际应用中存在的最大问题就是热变形温度较低(热变形温度<80℃),这大大限制了该材料的应用领域。
热塑性弹性体POE在高温下,乙烯结晶相的消失,可能会导致某些性能(模量、耐溶剂性)等发生突变。
《三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐:在高分子材料中的应用》近年来,随着科学技术的不断发展,高分子材料作为一种重要材料,在各个领域得到了广泛的应用。
其中,三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐作为高分子材料中的重要成分,对于材料的性能提升和功能创新起着至关重要的作用。
本文将从深度和广度两个方面对这一主题进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章。
一、三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐的概念1. 三官能团氮丙啶交联剂的特性三官能团氮丙啶交联剂是一种多官能团交联剂,具有活性氮原子和三个官能团,能够有效地与高分子材料中的羧酸盐等官能团进行反应,形成网络结构,提高材料的强度和耐热性。
它还具有亲水性和活性性等特点,能够在材料中起到增塑和改性的作用。
2. 羧酸盐的性质与应用羧酸盐是一类含有羧基的盐类化合物,具有良好的溶解性和反应活性,能够与氮丙啶交联剂等多官能团化合物发生酯化反应或酰胺化反应,形成交联结构或改性结构,提高材料的耐化学性和机械性能。
在高分子材料中,羧酸盐常用于聚合物的改性、增塑和交联等方面,对材料的性能起着重要作用。
二、三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐在高分子材料中的应用1. 提升材料的耐热性和耐化学性利用三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐的反应特性,可以形成交联网络结构或改性结构,极大地提升高分子材料的耐热性和耐化学性,使其能够在高温或腐蚀环境下保持稳定的性能,延长材料的使用寿命。
2. 改善材料的机械性能和加工性能三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐的反应不仅可以提高材料的强度、硬度和韧性,还可以增加材料的粘接性和加工性能,使其更易于成型、加工和使用。
3. 创新功能性材料的研发在高分子材料的研发过程中,三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐的应用可以为材料赋予新的功能性,如抗静电、抗菌、光学透明等特性,拓展了高分子材料的应用领域。
还可以制备具有特定形状、结构或表面性质的高性能功能性材料。
三、总结与展望从以上分析可以看出,三官能团氮丙啶交联剂与羧酸盐在高分子材料中的应用具有重要意义和广阔前景。
羧酸盐的用途和作用1. 羧酸盐的概述羧酸盐是一类化合物,其分子中含有羧基(-COOH)与金属离子形成的盐。
羧酸盐可以通过与金属离子的结合来改变其性质和用途。
羧酸盐广泛应用于化学、医药、食品、农业和日用品等领域,具有重要的用途和作用。
2. 羧酸盐在化学领域的应用2.1 表面活性剂羧酸盐具有良好的表面活性,可以作为表面活性剂广泛应用于化学工业中。
例如,脂肪酸钾盐和脂肪酸钠盐是常见的羧酸盐表面活性剂,可用于制造洗涤剂、乳化剂和润滑剂等。
羧酸盐表面活性剂具有良好的清洁性能和乳化性能,能够有效地去除油污和污渍。
2.2 催化剂羧酸盐也可用作催化剂,参与化学反应的催化过程。
羧酸盐催化剂具有活性高、选择性好、反应速度快等特点。
例如,醋酸铜可用作有机合成中的催化剂,促进酯化反应和氧化反应等。
2.3 防腐剂羧酸盐可以作为食品、药品和化妆品等产品中的防腐剂。
羧酸盐防腐剂可以抑制微生物的生长和繁殖,延长产品的保质期。
例如,柠檬酸钠、山梨酸钠等是常用的食品防腐剂。
3. 羧酸盐在医药领域的应用3.1 药物制剂羧酸盐在药物制剂中具有重要的应用。
羧酸盐可以作为药物的载体、溶剂和稳定剂等,提高药物的溶解度和稳定性。
例如,羧酸盐可以用于制备肠溶片、缓释片等药物制剂,延长药物的释放时间,提高药物的疗效。
3.2 临床诊断羧酸盐在临床诊断中也有应用。
例如,某些羧酸盐可以用于检测尿液中的有机酸含量,辅助临床诊断疾病。
羧酸盐的检测可以帮助医生判断患者的代谢状态和病情发展。
4. 羧酸盐在食品工业的应用4.1 食品添加剂羧酸盐在食品工业中被广泛用作食品添加剂。
羧酸盐可以作为酸味剂、螯合剂和防腐剂等,改善食品的味道、质感和保质期。
例如,柠檬酸钠、山梨酸钠等常用于饮料、果酱和果冻等食品中,起到增酸、保鲜和增香的作用。
4.2 面团改良剂羧酸盐还可以用作面团改良剂,改善面团的质地和加工性能。
羧酸盐可以与面粉中的蛋白质结合,增加面团的黏性和弹性,使面包、饼干等食品更加松软和可口。
第31卷 第4期2010年8月特种橡胶制品Special Purpose Rubber Pro ducts V ol.31 N o.4 A ugust 2010原位生成甲基丙烯酸锌对AEM 补强的研究张洪振,徐铭韩,宫岐山,邱桂学*(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛 266042)摘 要:研究了过氧化物硫化体系下的氧化锌(Z nO )、甲基丙烯酸(M A A)原位生成的甲基丙烯酸锌(Z DM A )对乙烯-丙烯酸酯橡胶(A EM )的补强作用。
结果表明,原位生成的甲基丙烯酸锌对A EM 具有较明显的补强作用。
随甲基丙烯酸锌生成量的增加,体系的硫化速率加快,交联密度提高。
当甲基丙烯酸锌的生成量为40份、ZnO /M AA 摩尔比为0.75时,硫化胶具有较好的综合力学性能。
关键词:原位甲基丙烯酸锌;A EM ;补强中图分类号:T Q 330 1+5 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2010)04-0020-04收稿日期:2010-04-01作者简介:张洪振(1985-)男,山东胶南人,在读硕士研究生,主要研究方向为高分子材料改性。
*通迅联系人乙烯-丙烯酸酯橡胶(AEM )是美国杜邦公司于1974年研制成功,其商品名为Vam ac 。
由于AEM 主链为饱和结构,侧链上带有极性取代基团,因此它具有优良的耐高温老化和耐非极性油性能,可广泛用于耐高温电缆及汽车用耐油、耐高温橡胶配件中[1]。
不饱和羧酸金属盐最初用作橡胶过氧化物硫化的共交联剂来提高交联效率和交联度,用量一般为1~10份[2]。
20世纪80年代末和90年代初,Klingender ,Slusarski 和Na -gata[3-5]对不饱和羧酸金属盐用于硫化NBR 、氢化丁腈橡胶(H N BR)等进行了一系列的研究,发现当不饱和羧酸金属盐的用量大于10份时对橡胶具有一定的补强作用。
本实验采用ZnO 、甲基丙烯酸(MAA )在AEM 基体中原位反应生成甲基丙烯酸锌(ZD -MA )作为补强剂,并研究了甲基丙烯酸锌理论生成量以及ZnO/MAA 摩尔比对AEM 性能的影响。
0 前 言不饱和羧酸金属盐是一种典型的多官能团单体的活性助剂,在自由基引发时具有较高的反应活性,易与橡胶大分子链接枝并形成网络结构,从而对硫化胶的性能产生很大影响[1]。
尤其在过氧化物体系中,它不仅能提高胶料的交联速率,增大交联密度,而且可以增加硫化胶的模量和硬度,并在一定程度上提高拉伸强度。
早在1967年,Goodrich 公司申请的专利[2]中就用到了以丙烯酸或甲基丙烯酸的金属盐作为交联助剂。
Costin 等[3]研究指出,丙烯酸锌或甲基丙烯酸锌是过氧化物交联的三元乙丙橡胶(EPDM )或丁腈橡胶(NBR )的有效交联助剂,其用量一般少于20份。
这种在提高弹性体强度及硬度的同时还保持了高伸长率的特性在众多交联助剂中是独一无二的。
少量ZDMA 用在过氧化物硫化的NBR 中表现出有效的增硬效果,提高了耐ZDMA对CM/EPDM助交联作用的研究孙阿超1,2, 高光涛2(1.国家轮胎及橡胶制品质量监督检验中心, 山东 青岛 266061;2.青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室, 山东 青岛 266042)摘要:研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA )用量、添加方式对CM/EPDM 体系的硫化性能、力学性能和老化性能的影响。
试验结果表明,在添加相同份数交联助剂的情况下,ZDMA 的助交联效果优于其他交联助剂;随着ZDMA 用量的增大,CM/EPDM 胶料的硫化速度、硫化程度明显提高,力学性能得到明显改善,耐热空气老化性能基本稳定;ZDMA 用量相同时,原位生成ZDMA 的胶料的力学性能要好于直接添加ZDMA 的胶料。
关键词:甲基丙烯酸锌;CM/EPDM ;交联助剂中图分类号:TQ 330.38+5 文献标识码:B 文章编号:1671-8232(2014)02-0005-04热老化性能和压缩永久变形性能[4]。
刘莉等[5]首次研究了甲基丙烯酸镁(MDMA)对氯化聚乙烯橡胶(CM )的助交联作用。
发现MDMA 是硫化剂DCP 优异的交联助剂。
一步法合成二甲基丙烯酸锌方胜阳;李方山;章于川【摘要】以正己烷为溶剂,聚乙二醇400(PEG 400)为非离子表面活性剂,甲基丙烯酸(MAA)与氧化锌(ZnO)一步反应合成了二甲基丙烯酸锌.其结构经1H NMR, IR, XRD和TEM表征.最佳反应条件为:MAA 11 g, ZnO 5 g, w(PEG 400)=2%,正己烷100 mL,于25 ℃反应2 h,收率88%.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2009(017)001【总页数】3页(P112-114)【关键词】二甲基丙烯酸锌;表面活性剂;一步法;合成【作者】方胜阳;李方山;章于川【作者单位】安徽大学,化学化工学院,安徽,合肥,230039;安徽安大中鼎橡胶技术开发有限公司,安徽,合肥,230088;安徽大学,化学化工学院,安徽,合肥,230039【正文语种】中文【中图分类】O627.23不饱和羧酸金属盐是一类在橡胶工业中极具应用前景的多功能活性助剂。
基于它们分子中含有的两个不饱和键具有较高的反应活性,在橡胶改性、增强等方面获得广泛而重要的应用,国内外均已有相当多的报道[1~4]。
其中二甲基丙烯酸锌(1)最具优势。
在提高橡胶产品的弹性,强度方面优于甲基丙烯酸镁。
因此合成纳米级1的工艺倍受关注。
我们[5]曾用两步法合成纳米级1,但存在废水量大,生产周期长,操作复杂,劳动强度大,生产成本高等不足之处。
为了进一步完善工艺条件,本文借鉴文献[6~8]经验,改用一步法,即以正己烷为溶剂,聚乙二醇400(PEG 400)为非离子表面活性剂,甲基丙烯酸(MAA)与氧化锌(ZnO)一步反应合成了1(Scheme 1)。
其结构经1 H NMR,IR,XRD和TEM表征。
最佳反应条件为:MAA 11 g,ZnO 5 g,w(PEG 400)[m(PEG 400)/m(MAA+ZnO)]=2%,正己烷100 mL,于25℃反应2 h,收率88%。
采用一步法合成1无废水排放,工艺简单,成本低。
丁腈橡胶与金属粘接的研究进展黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【摘要】介绍了丁腈橡胶与金属粘合的基本概念和理论,从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶的配方、胶粘剂的选择等方面综述了丁腈橡胶与金属的粘接技术及研究进展.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P87-91)【关键词】丁腈橡胶;表面处理;促进剂;胶粘剂【作者】黄蓉蓉;颜录科;李力;魏鹏【作者单位】长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064;长安大学材料科学与工程学院高分子材料与化学系,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TG494丁腈橡胶大分子结构中含有强极性CN基团,其耐油性、耐磨性比天然橡胶高30~45 %,并具有优越的耐热性及耐酸、耐碱性能。
将丁腈橡胶和金属2者粘接起来可以制得具有不同构型和特性的复合材料制品,应用于汽车工业、机械制造工业、固体火箭发动机等领域。
在硫化过程中实现橡胶与其他材料粘合,是目前橡胶制品生产中采用的基本方式。
由于丁腈橡胶和金属是2种性能完全不同的材料,为了实现丁腈橡胶与金属的牢固结合,要求从金属及丁腈橡胶表面处理、丁腈橡胶配方、胶粘剂的选择等方面进行考虑[1,2]。
金属表面被氧化后生成氧化层,并具有较高的自由能。
任何一种高聚物都会润湿金属表面,而使分界面的自由能降低。
这种物理吸附所形成的粘合强度要大于高聚物本身的粘合强度。
丁腈橡胶的极性较强,粘合指数高,易于与金属骨架粘合。
为了提高丁腈橡胶与金属的粘合强度,胶料与金属粘合后要进行硫化。
硫化后橡胶与金属的粘合界面模型如图1所示,界面层由金属一侧的金属氧化物层和硫化橡胶一侧的复合补强层组成,这2者对硫化橡胶与金属的粘合缺一不可,例如要生成适当的补强层就必需要有金属氧化物层。
不饱和羧酸金属盐的性能及其在高分子材料中的应用不饱和羧酸金属盐在自由基引发下,即可均聚又可与基体材料发生接枝交联,形成的纳米粒子既可增加交联物中的化学交联又可增加物理交联,硫化胶的强度和韧性同时得到较大的提高,这是传统的补强剂难以做到的;此外,金属离子的引入大大提高了基体材料与骨架材料的粘合性能。
因此,不饱和羧酸金属盐是一类在高分子材料领域中极具应用前景的多功能活性助剂[ 1 ] 。
但因其与金属材料具有较好的粘合性,从而给加工带来了困难。
本文着重介绍了不饱和羧酸金属盐性能、加工工艺及其在橡胶、塑料、纺织三大高分子材料领域中的应用研究成果。
1 性能1.1 有效的助交联剂对于不饱和羧酸锌盐参与硫化的弹性体来说,金属阳离子能形成离子交联键,从而增强了可用金属中和的离子交联聚合物的物理性能。
由此生成的离子交联键,同时具有C-C 键耐热性好和类似于多硫键在应力作用下可沿烃链滑动松弛的优点。
此外,该交联助剂还能有效地提高交联密度,并使交联键的分布更加均匀。
因此,不饱和羧酸锌盐/ 过氧化物硫化体系兼具有过氧化物交联体系和硫黄硫化体系的优良特性,既可获得较高的拉伸强度和撕裂强度,又可获得较好的耐热老化性。
丙烯酸锌是DCP有效的助交联助剂,它的加入可大大减少了DCP 用量[ 1 ]。
1.2 补强特性不饱和羧酸金属盐的补强机理研究较多的是甲基丙烯酸锌,甲基丙烯酸锌(ZDMA)在硫化过程中,部分在DCP 的交联作用下均聚为聚甲基丙烯酸锌(PZDMA)粒子,PZDMA 在硫化胶中以微米- 纳米粒子存在,一般认为这种纳米级的分散结构会对硫化胶产生较高的增强作用[ 2 ] 。
因纳米粒子表面与离子键间的吸引效应可提高材料交联密度、模量和硬度。
随Z n (AA)2用量的增加,均聚物由分散相逐渐变成连续相网络,从而使得硫化胶的力学性能得到进一步的提高;在剪切力作用下,20~30nm 的二次粒子沿伸长方向取向,硫化后的硫化胶能够呈现各向异性[ 3 ]。
故在高伸长条件下, 拉伸强度大幅度提高。
1.3 粘合特性不饱和羧酸金属盐除了能够改善基体材料的物理机械性能外,还可以在硫化过程中提高金属、纤维、玻璃等与基体材料之间的粘合性。
它们不需要外来粘接剂和单独改进步骤而形成基体- 金属离子键,化学键的形成大大提高了界面接合力,尤其与金属的粘接[4]。
此外,由于极性键的引入,也可改善一些非极性基体材料的其他性能如染色等。
粘合键力的大小随金属性添加剂浓度增加而增加,以EPDM 对45 #碳钢的粘合为例,丙烯酸锌用量由0 份增至10 份时,180°剥离强度由0.3 kN/m 达10kN/m[ 5 ]。
2 加工不饱和羧酸金属盐在改善橡胶物理机械性能的同时,提高了橡胶与极性表面(金属、纤维等)的粘合性能。
但同时给加工带来困难,如:不易脱模、粘辊等。
为了解决这一问题,有专利[ 6 ] 报道通过在胶料中加入一种脂肪酸盐使其得到了改善,其中脂肪酸锌盐效果最佳。
加入脂肪酸盐在改善脱模性的同时,不影响其对橡胶的改性。
这是由于脂肪酸盐中的金属离子和不饱和羧酸金属盐的金属离子竞争模具表面的活性位置,脂肪酸盐中的金属离子优先占据活性位置,不饱和羧酸金属盐使之具有的粘合性将减小。
脂肪酸盐用量大约是不饱和羧酸金属盐的1 . 5~3 倍。
但上述方法却损失了不饱和羧酸金属盐对橡胶与金属等骨架材料的粘合性能。
作者用不饱和羧酸金属盐与炭黑并用作补强剂,尽量减少不饱和羧酸金属盐的用量,同时采用纯硅油作脱模剂效果不错。
3 在高分子材料中的应用3.1 在橡胶中的应用在有过氧化物硫化时,不饱和羧酸金属盐增强的橡胶材料因其独特而优异的物理机械性能而在许多领域发挥着越来越重要的作用,而且开辟了许多新的应用领域。
3.1.1 高尔夫球对于单层高尔夫球及双层高尔夫球和缠绕式高尔夫球的覆盖层是由离聚物树脂和二烯烃橡胶制成的,高尔夫球通常用的橡胶基体是二烯烃橡胶,其中以BR 为最佳,尤其是1 ,4- 顺式含量高的BR(至少为80%,最好95%)。
加入不饱和羧酸金属盐的混合物,最常用的是乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物,用于中和的金属离子通常是钠、锌、铝等碱金属离子。
制得的高尔夫球不仅硬度高、弹跳能力大、离开球棒时的初始速度快、飞行能力好、而且持久耐用[7]。
3.1.2 坦克履带垫挂胶履带板是坦克装甲车辆履带板结构的一个发展方向,然而由于过度磨耗、崩花掉块、爆裂等原因,造成胶垫使用寿命短,这一直是各国军方关心的研究课题。
8 0 年代末,美国军方将ZDMA 增强HNBR(氢化丁腈橡胶)用于挂胶履带板,发现ZDMA 能极大提高HNBR 的撕裂强度、耐磨性和耐高温性。
在包括石砌交叉路、铺设路面和沙石路三种路面条件的野外性能试验场上,Medadiad[ 8 ]等对M60 坦克的T-142 履带垫的磨耗进行了实测,结果表明:采用HNBR/ZDMA/ 过氧化物体系制成的履带垫的耐磨耗性能最高。
3.1.3 鞋底不饱和羧酸金属盐还可用来制造强度各向异性的橡胶制品。
机械共混时(可以用双辊、挤出机或注射机),不饱和羧酸金属盐晶体在剪切力作用下,沿着橡胶分子的方向而取向。
最好的方法是将橡胶混合料缠绕在一根心轴上,使橡胶的取向方向与心轴的圆周方向一致,然后在不破坏晶体取向的前提下进行硫化,则所得的橡胶制品在取向方向具有很高的强度,而在其它方向上强度弱于此。
这种材料适合于制造鞋底,尤其是运动鞋,如登山鞋等。
其长度的方向垂直于晶体取向方向,行走时弯曲较易,而宽度方向弯曲则较小,这种鞋舒适耐穿而且抗磨损[9]。
3.1.4 高性能耐油制品及其它目前,人们要求耐油性橡胶应同时具有优良的机械强度、耐热老化性(耐氧化性)、耐化学药品性和均衡的耐油、耐寒性等一系列特征。
不饱和羧酸金属盐增强的HNBR 可以很好地满足上述要求。
日本Z e o n 公司开发的商品名为ZSC 的HNBR/ZDMA 材料不但耐油性能优异,而且还具有优异的物理机械性能、耐磨性和耐热性,因此应用广泛[ 1 0 ]。
其它方面的用途如下:(1 )苛刻环境下使用的胶带、软管、密封件、衬垫、油井用橡胶制品、各种工业用胶辊、工业机械用制动器或离合器衬片等摩擦材料、椅子用脚轮、机器用滑动片、减振橡胶等方面的应用。
(2 )轮胎的防滑链。
即使在无雪路面上行驶其磨损也很小,因此可大幅度地提高行驶里程。
3.1.5 电缆线外包胶EPM 和EPDM 具有良好的耐热、耐臭氧和耐极性溶剂溶解的性能,但其强度和阻燃性能不能令人满意。
有专利[ 1 1 ]报道用ZDMA、氢氧化镁和氢氧化铝(后二者单用或并用)填充补强的EPDM 和EPM(单用或并用)胶料具有其传统硫化胶难以获得的极高强度和阻燃性,可用作电缆线外包胶层、密封圈、建筑绝缘板及隔热层等。
3.1.6 安全轮胎部件不饱和羧酸金属盐增强的橡胶材料可用于“安全行驶轮胎”的制造。
Freeman 等[12]借助于不饱和羧酸金属盐,制得了一种可用硫黄硫化的抗压缩变形能力好、高模量、高强度、低滞后的橡胶复合材料,用于制造断面高度至少为12.7cm 的高断面安全充气轮胎各部件。
3.2 在塑料中的应用3.2.1 PE交联PE 模量较低大大限制了P E 的应用。
加入不饱和羧酸金属盐可使PE 部分发生交链,提高模量。
林明德、俞强研究表明,采用丙烯酸铝增强时拉伸强度可提高50%,达到19MPa[13]。
3.2.2 聚合薄膜(1 )表面织纹薄膜表面织纹薄膜[ 1 4 ]具有是表层结构适用于摩擦和易于处理的外层,这种结构是通过将一种可聚合成分,最好是一种丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐溶解或分散在一种挥发性介质中并干燥外层,除去介质使得相分布和成分回缩以生产出这种表层结构,这咱膜与基材有较好的粘合特性。
被广泛用作保护性的反光膜、磁光带、热转印膜等。
(2 )丙烯酸膜传统的丙烯酸膜与基材如:塑料、玻璃、金属等的粘合性差,容易脱层。
若采用大分子量的丙烯酸来提高粘合力,会导致硫化速度降低,交联密度减小,造成抗磨性和耐化学腐蚀性的损失。
在聚合膜中引入丙烯酸金属盐后,硫化后聚合膜和基材之间形成离子键,粘合作用大大增强。
而且避免了非反应性金属盐的迁移现象。
金属离子种类没有限制,Zn、Mg、Ca、Na、Ba、Al 等都可以使用,其中Zn 以其较小的毒性和最好的粘合性能最受欢迎[ 1 5 ]。
3.2.3 热固化树脂热固化树脂[ 1 6 ]是由环氧树脂、不饱和羧盐、松香树脂等组成。
其中环氧树脂的环氧当量范围最好在175~550 之间;松香树脂可选用部分氢化松脂甘油酯;不饱和羧酸金属盐通常含60% 质量份的甲基丙烯酸锌、30% 质量份的二丙烯酸锌和10% 的氧化锌。
不饱和羧酸金属盐可大大改善树脂对底层钢板的粘合性,在实验中表现为聚能粘着力实效。
3.3 在纺织方面的应用丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌和甲叉丁二酸锌聚合成网状聚合物用在耐久挤压棉织印花布上。
磨光织物表现出长久抗菌性,防腐能力从0 %增至80% ,有效持久防油,抗挠曲磨损能力增强,吸潮吸水性显著增加,但液滴吸收时间不固定。
这些性质的获得伴随着弹性的小部分失去,但断裂强度、延伸率、扯裂强度、弯曲膜量基本不变[ 1 7 ]。
4 结论不饱和羧酸盐具有优异的交联、补强、粘合性能,可广泛用于橡胶、塑料、纺织三大高分子领域。
但其加工性能大大制约它的应用,这一问题应进一步深入研究,以便能够找到比较好的解决办法。
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