3.2.1.6用有机过氧化物交联聚氨酯橡胶
各种混炼型聚氨酯橡胶可用二异氰酸酯(见3.10.1)交联,另一些结构的聚氨酯橡胶能用过氧化物进行交联。有些产品因其不饱和性,甚至能用硫黄交联,尽管也可以用过氧化物交联。二烷基、烷基芳烷基和三芳烷基过氧化物是有类类型聚氨酯橡胶的最合适的交联剂。这类物质中最常用的是二叔丁基过氧化物、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、叔丁基异丙苯基过氧化物和过氧化二异丙苯及新出现的多过氧化物。第一种物质挥发性比较高,只在特殊情况下使用。含有刚才说过的这些过氧化物的胶料,其操作安全性特别高,经适当配合,它们可以在90~100°0C之间的温度范围内操作而无焦烧危险。
在特殊情况下,在需要高温操作和低温硫化时,例如用聚氨酯橡胶胶浆给纺织物涂胶中,也能用二芳酰基过氧化物和过氧化二苯甲酰,但这时不能用炭黑作填充剂。
聚氨酯橡胶配方的设计者必须牢记,如同处理用过氧化物交联的其它橡胶一样,不可加入容易氧化的物质。单独用过氧化物的时候,聚氨酯硫化胶的硫化程度往往是不满意的。如同处理乙烯/醋酸乙烯酯共聚物一样,加入三烯丙基氰尿酸酯可以大大改进胶料的交联度和定伸强度。加入这种活性剂还能减少过氧化物的用量。
虽然用叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯所得到的硫化胶有强烈的气味,但用2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷者气味则比较轻微。
用二烷基、烷基芳烷基和二芳烷基过氧化物时,硫化温度必须至少为140°0,低于这个温度时分解速度及由此引起的硫化速度是不修高的。另一方面,也不能超过1500太多,否则有些胶料将产生返原现象,因而可能损害其物理性能。但是,如果加入适当的抗水解剂,可克服返原现象,则可在1800左右的温度下硫化,而不损害硫化胶的机械性能。含有二芳酰基过氧化物的胶料已可在相当低的温度下进行硫化。
聚氨酯橡胶用上述某一种过氧化物硫化时,必须采用加压方法。否则硫化胶将会起泡,并因大气氧对过氧化物的去活化作用而使交联率大大降低。
有关聚氨酯橡胶所适用的填充剂及其它配合剂参见3.2.1.2.3。
除过氧化物和异氰酸酯外,能使本节所讲的高聚物交联的另一些物质有双顺丁烯二酰亚胺和双柠康酰胺及其衍生物。
3.2.1.7用有机过氧化物交联氟橡胶
一般地说,饱和的氟烷撑橡胶可以用三种方法进行交联:
1.用有机过氧化物;
2.用多元胺(见3.4.2)
3.用高能辐射(见3.12.5)。
这里推荐的过氧化物有过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯和新出现(如结构式50~54所表示)的有机过氧化物。因过氧化物比二胺类赋予胶料较大的焦烧敏感性,因此最好与双水杨酸丙撑二胺并用,以便迟延焦烧。过氧化二苯甲酰的分解温度低,它在氟櫲胶中自然不如用过氧化二异丙苯安全。与二胺类作交联剂比较,过氧化物的用量要少得多,并且大有增减的余地,而不致严重改变硫化胶的机械性能和老化性能。
虽然大多数其它高聚物用过氧化物硫化时,不需要金属氧化物,但是用过氧化物作为氟橡胶的交联剂时,则无论如何必须加入金属氧化物。其作用是作为酸的接受体(例如用15份的氧化镁)这是赋予胶料良好的热稳定性所必不可少的先决条件。
3.2.1.8用过氯化物交联丙烯酸酯橡胶
丙烯酸酯橡胶一般用多元胺、氢氧化钡、二或多环氧化物(见3.7.4)交联,还在一定范围内用2-硫醇基咪唑啉和氧化铅,用硫黄或不用硫黄进行交联。但是它们同样可用过氧化物交联。这里推荐的过氧化物有过氧化二苯甲酰、月桂酰过氧化物和过氧化二异丙苯。据说用氢氧化钡[Ba(OH)2.8H2O]和上述的过氧化物并用,在200℃左右硫化,可以取得很好的物理性能。