压敏胶中常用的交联剂

　　压敏胶中作为主要成分使用的天然橡胶、合成橡胶以及丙烯酸酯聚合物均是热塑性聚合物。当提高压敏胶的一些性能和使用温度时，这些聚合物的耐蠕变行将称为问题。

为了改进这些缺点，可以用以下几种方法解决：

　　1、使用分子量大的原料

　　2、加入填料防止橡胶分子链段的滑移。

　　3、像SIS、SBS这样的热塑性弹性体那样，用苯乙烯共聚提高橡胶的蠕变性能。

　　4、利用橡胶加硫或使热塑性树脂得到改性的各种交联反应。

　　以上这些方法中，交联是提高压敏胶粘剂抗蠕变性能的最佳有效办法。交联能很好提高压敏胶的抗蠕变性能，同事也能提高耐溶剂性、耐湿性和耐化学品性。很多交联方法已在压敏胶粘剂工业中得到了应用。弹性体的种类不同，交联剂和交联方法也不同。大多数的橡胶弹性体交联方法是将硫化剂加入到弹性体中，经加热或其他方式处理使弹性体分子产生交联，形成三维网状结构。丙烯酸酯聚合物的交联是通过共聚物中所含的官能团和交联剂起反应来实现的。交联度的大小由所需要的压敏胶粘剂性能决定，尤其是初粘性所决定。
 

一、硫磺及其它硫化交联剂

　　硫磺和其它硫化交联剂统称为硫交联剂。硫交联可用于天然橡胶、丁苯橡胶和其它二烯类橡胶为基体的压敏胶黏剂中。在使用酚醛树脂进行交联之前，该法是首选的交联方法。硫交联的主要缺点是碳硫键不稳定，硫在电气胶黏带中会存在腐蚀性，含硫的胶黏剂具有污染性。硫磺或硫给予体化合物与橡胶加热时交联反应相当缓慢，在配方中加入硫促进剂可以缩短交联时间、降低硫化温度及减少硫黄用量。

　　天然橡胶典型的加硫促进剂是二丁基硫代氨基甲酸锌，若需污染少时可用四甲基秋兰姆二硫化物和氧化锌以及二丁基硫代氨基甲酸锌组合。

二、酚醛树脂

　　用热固性的烷基酚醛树脂可以和橡胶中的双键进行交联。它的特点是耐热性好，属非污染性交联剂。酚醛树脂单独使用时交联时间较长，速度较慢。为了减少交联时间，可以加入促进剂或催化剂，如氧化锌、树脂酸锌、对甲苯磺酸等。

　　与普通的酚醛树脂相比，溴比酚醛树脂是最有效的交联剂。除酚醛树脂外，脲甲醛与醇的缩合物以及双酚与甲醛的反应物都能用于交联，后者对丁基橡胶尤其有效。
 

三、三聚氰胺-甲醛树脂及其它树脂

　　三聚氰胺-甲醛树脂简称胺基树脂，是三聚氰胺与甲醛的反应物。带有羟基、羧基的丙烯酸酯或橡胶弹性体可以使用丁基或甲基醚化的三聚氰胺-甲醛树脂进行交联。尿素和甲醛的反应物、环氧树脂等这样的反应性树脂有时在压敏胶中也可以作交联剂使用。

四、有机过氧化物

　　顺丁橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶等这样的弹性体用有机过氧化物交联能得到非污染性的压敏胶。

　　有机过氧化物加热分解生成自由基，此自由基夺取在弹性体中烯丙基上的氢原子或者在双键上加成，使弹性体变成新的自由基。这样，按照通常的自由基反应原理就可使产品达到交联的目的。有机过氧化物的交联效率较高，交联速度取决于过氧化物的分解速率，随温度升高而增大。这类化合物中有代表性的是过氧化苯甲酰和二异丙苯过氧化物。

五、多异氰酸酯

　　多异氰酸酯以单体或预聚物的形式用于橡胶的交联中，也可作为丙烯酸酯压敏胶的交联剂使用。多异氰酸酯是溶剂型胶黏剂有效的交联剂。但随着交联的进行，压敏胶溶液的粘度会迅速上升。在这种情况下可用预聚物，它们是多异氰酸酯与羟基化低聚合物的反应物。

　　多异氰酸酯交联的特点是能在室温下进行交联的，所以一般在涂布前加入。由于异氰酸酯会吸收溶剂中的水分和空气中的潮气使胶液浑浊，此时对水分要严加控制。多异氰酸酯同样也是丙烯酸酯压敏胶中常用的交联剂之一。

六、金属氧化物

　　氧化锌、氧化铅、氧化镁等的碱金属氧化物与含有羧基的高分子聚合物混合,温或加热下也容易引起高聚物的交联并生成三维网状结构在周期表中,钙、锶和钡为代表的ⅡA族金属氧化物与含有羧基的高聚物混合时,在完全干燥的场合下,即使加热也不会生成网状结构,但在空气中湿气等这样的微量水分存在下就会固化生成三维网状结构

七、其他交联剂

　　水溶性聚酰胺-环氧氯丙烷型树脂、锆化合物、多功能型氮丙啶衍生物等是含有羧基的乳液压敏胶的有效交联剂。加入少量的二胺或多胺至普通压敏胶中,可提高压敏胶的抗蠕变性能。若胺和过氧化物共用效果会更好。马来酰亚胺的衍生物、醌衍生物(苯醌二肟)可用作二烯类橡胶的交联剂。在酸性环境下醛可用于交联天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶以及其他弹性体。最有效的醛类交联剂是甲酚醛、多聚甲醛和聚甲醛。