要使液体橡胶制成有实际用途的橡胶制品时,就要使它们的分子量增长并进行交联。这和浇铸型聚氨酯胶制造制品的工艺相似。聚氨酯的链增长剂和交联剂采用二异氰酸酯。因此,液体橡胶在交联的同时,也有预聚物的继续聚合反应。
1.无链增长的交联
无论有否活性官能基团预聚物,都可以用普通硫化体系制成硫化胶,而没有分子链的增长。这种硫化胶的强度和耐磨性都很低,加入补强剂后有所提高。
由于液体橡胶与纤维有较高的粘合力,所以用短纤维作补强剂,可得到良好效果。短纤维的长度以6毫米为最适宜,可得到较理想的物理机械性能。
2.带有端基官能预聚物的鍵增长与交联
遥爪预聚物通常在第一阶段增加链长,然后在第二阶段进行交联。链长的增加方法有如下数种:
(1)含有活动氢原子的端官能基团可与二异氯酸酯相反应;
(2)端硫醇基团可以通过氧化等反应使链长增加;
(3)端羧基团可以与环氧化合物或其它双官能团的试剂相反应,使链长增加;
(4)端卤基团可与二胺类反应。
所得产物可以用能与上述端官能团或与增长链上的基团相作用的多官能化合物进行交联。
这种硫化胶的弹性和强度都较普通橡胶高些,这是因为它们的硫化网络较为整齐,使得伸张时的应力分布较为均匀,而且网络间的极性部分增加了分子间的作用力。
当然,最理想的带有端官能基液体橡胶的硫化网络结构应如图1-6所示,各网络点间的链长差不多相等,而且网络中不含分子链的自由末端。要得到这样理想的网络结构,必须至少具备下列三个条件:
(1)原始预聚物的分子量分布应该极窄;
(2)活性官能团应该严格分布在分子链的两端;
(3)端基团转化为交联键应该达到~100%。
目前,工业生产的预聚物用离子聚合所得到的分子量分布可近似单分散度。但第二和第三个条件却极为困难,因空间阻碍及其它原因,使得在端活性基之间有的可能不产生交联反应,而只产生链长增长反应,这就使得网上有着增长的链段(交联点间)和未进入网络结构的分子链自由末端。