





三.橡膠老化的原因:
1.內(nèi)因:
①橡膠的分子結(jié)構(gòu)
化學(xué)結(jié)構(gòu)(或鏈節(jié)結(jié)構(gòu)):橡膠的基本結(jié)構(gòu)如天然橡膠的單元異戊二烯,存在雙鍵及活潑氫原子,所以易參與反應(yīng)。
分子鏈結(jié)構(gòu):橡膠大分子鏈的弱鍵,薄弱環(huán)節(jié)越多越易老化。
不飽和碳鏈橡膠容易發(fā)生老化,飽和碳鏈橡膠的氧化反應(yīng)能力與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),如支化的大分子比線型的大分子更容易氧化。就氧化穩(wěn)定性來說,各種取代基團(tuán)按下列順序排列: CH
硫化膠交聯(lián)結(jié)構(gòu):交聯(lián)鍵有—S—、—S2—、—Sx—、—C—C—,交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)不同,硫化膠耐老化性不同,—Sx—差。
②橡膠配合組分及雜質(zhì):橡膠中常存在變價(jià)金屬,如Ca、Fe、Co、Ni等,若超過3ppm就會(huì)大大加快橡膠的老化。

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熱熔膠的種類也是多樣的,但萬變不離其蹤,總體配方是由基本樹脂、增粘劑、粘度調(diào)節(jié)劑和抗氧劑等成分組成。主要種類有聚烯烴類熱熔膠 、乙烯及其共聚物類(EVA)熱熔膠、聚酯類熱熔膠、聚酯(PET)、聚酰胺類熱熔膠、環(huán)保型熱熔膠 、壓敏型熱熔膠和水基型熱熔膠等。在這當(dāng)中EVA型熱熔膠、環(huán)保型熱熔膠(木和紙張等的復(fù)合)、壓敏型熱熔膠和水基型熱熔膠都會(huì)大量用到各種性能的松香樹脂,松香樹脂作為其中的增粘劑來使用,通過選擇不同類型的松香樹脂、比例的變化以及不同增粘樹脂的復(fù)配來對(duì)熱熔膠的性能和成本進(jìn)行調(diào)整。

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環(huán)氧樹脂水性化的四種方法根據(jù)制備方法的不同,環(huán)氧樹脂水性化有以下四種方法:機(jī)械法、化學(xué)改性法、相反轉(zhuǎn)法和固化劑乳化法等。1、機(jī)械法
機(jī)械法即直接乳化法,可用球磨機(jī)、膠體磨、均氏器等將固體環(huán)氧樹脂預(yù)先磨成微米級(jí)的環(huán)氧樹脂粉末,然后加入乳化劑水溶液,再通過機(jī)械攪拌將粒子分散于水中; 或?qū)h(huán)氧樹脂和乳化劑混合,加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋诩ち业臄嚢柘轮饾u加入水而形成乳液。用機(jī)械法制備水性環(huán)氧樹脂乳液的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,所需乳化劑用量較少,但乳液中環(huán)氧樹脂分散相微粒尺寸較大,粒子形狀不規(guī)則且尺寸分布較寬,所配得的乳液穩(wěn)定性差,粒子之間容易相互碰撞而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,并且該乳液的成膜性能也欠佳。當(dāng)然提高攪拌分散時(shí)的溫度可以促進(jìn)乳化劑分子在環(huán)氧樹脂微粒表面更為有效地吸附,使得環(huán)氧樹脂微粒能較為穩(wěn)定地分散在水相中。2、化學(xué)改性法
化學(xué)改性法又稱自乳化法,脂松香粉廠家批發(fā),即將一些親水性的基團(tuán)引入到環(huán)氧樹脂分子鏈上,或嵌段或接枝,使環(huán)氧樹脂獲得自乳化的性質(zhì),當(dāng)這種改性聚合物加水進(jìn)行乳化時(shí),疏水性高聚物分子鏈就會(huì)聚集成微粒,離子基團(tuán)或極性基團(tuán)分布在這些微粒的表面,由于帶有同種電荷而相互排斥,只要滿足一定的動(dòng)力學(xué)條件,就可形成穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液,這是化學(xué)改性法制備水性環(huán)氧樹脂的基本原理。根據(jù)引入的具有表面活性作用的親水基團(tuán)性質(zhì)的不同,化學(xué)改性法制備的水性環(huán)氧樹脂乳液可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種。
a、陰離子型
通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诃h(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸等功能性基團(tuán),中和成鹽后的環(huán)氧樹脂就具備了水可分散的性質(zhì)。常用的改性方法有功能性單體擴(kuò)鏈法和自由基接枝改性法。功能性單體擴(kuò)鏈法是利用環(huán)氧基與一些低分子擴(kuò)鏈劑如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反應(yīng),在環(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸基團(tuán),中和成鹽后就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用雙酚A環(huán)氧樹脂分子鏈中的亞甲基活性較大,在過氧化物作用下易于形成自由基,能與乙烯1基單體共聚,可將1酸、馬來酸酐等單體接枝到環(huán)氧樹脂分子鏈中,再中和成鹽后就可制得能自乳化的環(huán)氧樹脂。
b、陽離子型
含胺基的化合物與環(huán)氧樹脂反應(yīng)生成含叔胺或季胺堿的環(huán)氧樹脂,再加入揮發(fā)性有機(jī)一元弱酸如醋酸中和得到陽離子型的水性環(huán)氧樹脂。這類改性后的環(huán)氧樹脂在實(shí)際中應(yīng)用較少,這是因?yàn)樗原h(huán)氧固化劑通常是含有胺基的堿性化合物,兩個(gè)組分混合后,體系容易出現(xiàn)破乳和分層現(xiàn)象而影響該體系的使用性能。
c、非離子型
一般多在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團(tuán),同時(shí)保證每個(gè)改性環(huán)氧樹脂分子中有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基,所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液。如用分子量為4000~20000的雙環(huán)氧端基乳化劑與環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合,可制得含親水性聚氧乙烯、聚氧鏈端的環(huán)氧樹脂,該樹脂不用外加乳化劑便可溶于水,且耐水性增強(qiáng)。另外,這種方法制得的粒子較細(xì),通常為納米級(jí),前面兩種方法制得的粒子較大,通常為微米級(jí)。從此意義上講,化學(xué)法雖然制備步驟多,成本高,但在某些方面具有實(shí)際意義。
在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯1基團(tuán),同時(shí)保證每個(gè)改性環(huán)氧樹脂分子上有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基,所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液。如先用聚氧乙烯1二醇、聚氧二醇和環(huán)氧樹脂反應(yīng),形成端基為環(huán)氧基的加成物,利用此加成物和環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合,以三苯1基磷為催化劑進(jìn)行反應(yīng),可得到含有親水性聚氧乙烯、聚氧鏈段的環(huán)氧樹脂。這種環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即可溶于水中,且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹脂分子中,因而增強(qiáng)了涂膜的耐水性。并且在引入聚氧化1乙烯、氧化鏈段后,交聯(lián)固化的網(wǎng)鏈分子量有所提高,交聯(lián)密度下降,形成的涂膜有一定的增韌作用。3、相反轉(zhuǎn)法相反轉(zhuǎn)是一種制備高分子量環(huán)氧樹脂乳液較為有效的方法,II型水性環(huán)氧樹脂涂料體系所用的乳液通常采用相反轉(zhuǎn)方法制備。相反轉(zhuǎn)原指多組分體系(如油/水/乳化劑)中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程,如在油/水/乳化劑體系中,其連續(xù)相由水相向油相(或從油相向水相)的轉(zhuǎn)變,在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū),體系的界面張力1低,因而分散相的尺寸1小。通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環(huán)氧樹脂均勻混合,隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水,隨著加水量的增加,整個(gè)體系逐步由油包水型轉(zhuǎn)變?yōu)樗托停纬删鶆蚍€(wěn)定的水可稀釋體系。乳化過程通常在常溫下進(jìn)行,對(duì)于固態(tài)環(huán)氧樹脂,往往需要借助于少量溶劑和加熱使環(huán)氧樹脂粘度降低后再進(jìn)行乳化。4、固化劑乳化法水性環(huán)氧樹脂體系通常采用固化劑乳化法來制備水性環(huán)氧樹脂乳液。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預(yù)先不乳化,而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化,因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。水性環(huán)氧固化劑是以多胺為基礎(chǔ),對(duì)多胺固化劑進(jìn)行加成、接枝、擴(kuò)鏈和封端,在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段,對(duì)低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。用固化劑乳化法制備水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)勢(shì)是在使用前由固化劑直接乳化環(huán)氧樹脂,不需考慮環(huán)氧樹脂乳液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性;缺點(diǎn)是配得的乳液適用期短。


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