背景及概述[1][2]
交联剂(cross-linkingagent)是小分子化合物,分子量约为200-600。分子中通常含有双功能基团,如环氧氯丙烷、戊二醛等;或是分子内含有一个或多个不饱和键,列如N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)。在实际应用中对所选用的交联剂具有如下要求:
⑴含有双功能基团的交联剂能与胶黏剂进行反应而形成交联的结构
⑵所使用的交联剂在制备过程效率要高
⑶交联剂在交联过程中速度适宜
⑷选用多种交联剂混合使用效果更好
⑸交联剂的化学性质稳定,易储存,无毒、无污染。
交联剂示意图
制备[2]
氮丙啶交联剂的制备
步骤一、甲基氮丙啶的水溶液的制备:在反应容器中,将异丙醇胺溶于水中,在5℃下添加浓硫酸;添加完后减压蒸馏并缓慢升温,升温到200℃时保温3h,停止反应;反应容器内温度降至20℃后,加入60%的氢氧化钠,于100℃进行常压蒸馏,收集90%馏分,制备得到甲基氮丙啶的水溶液。
步骤二、氮丙啶交联剂的制备:在反应容器中加入甲基氮丙啶的水溶液,降温至5℃,加入二氯乙烷后搅拌,并添加三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的有机溶液;在5℃下保温过夜,静置分层,萃取下层有机相,在50℃下减压蒸馏,去除二氯乙烷溶剂,得到本发明需要的氮丙啶交联剂。
聚硅氧烷交联剂的制备
(1)在具备电动搅拌器、恒压滴液漏斗、温度计和冷凝管的四口烧瓶中加入6份六甲基环三硅氧烷、85份八甲基环四硅氧烷、0.01份γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷以及6份的苯乙烯-二乙烯基苯型大孔强酸型阳离子交换树脂,开启搅拌器,将温度升至85℃,并保持85℃反应5h。
(2)将7.5份四乙氧基硅烷置于恒压滴液漏斗中,以滴加的方式于0.5h中滴加到反应体系中,滴加完毕后,继续反应1h。然后加入3.1份的六甲基二硅氧烷,保温1h,完成聚合反应。
(3)待冷却至室温,用氨水中和至PH值为7-8,然后对产物进行加压过滤,分离产物与催化剂。并将分离出来的产物进行减压脱除小分子副产物,即得到聚硅氧烷交联剂(G1)。
羟丙基胍胶酸性交联剂
羟丙基胍胶酸性交联剂,它包括交联剂和交联稳定剂,交联剂的加量为压裂液体系的0.5%,交联稳定剂的加量为压裂液体系的1%,所述的交联稳定剂为亚硝酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠中的一种或者多种混合物,所述的交联剂由以下重量比的原料制成:
无机锆盐6%,外加剂22%,余量为水;
所述的外加剂为丙三醇和乙二醇的混合物。
所述的无机锆盐为四氯化锆。
羟丙基胍胶酸性交联剂中交联剂的制备工艺,它包括以下步骤:
S1、按上述交联剂的配方称取各原料,将称取的水加入反应容器中;
S2、将称取的外加剂加入上述反应容器中,搅拌15分钟;
S3、然后将称取的无机锆盐缓慢逐渐加入上述反应容器中,搅拌50分钟,即得成品。
主要参考资料
[1] 山下晋三, & 金子东助. (1990). 交联剂手册. 化学工业出版社.
[2] 崔淑玲, & 宋心远. (2005). 纤维交联剂及其应用. 第九届陈维稷优秀论文奖论文汇编.
[3] 王进防, 周良模, 刘学良, 王清海, & 朱道乾. (2000). 三元交联剂分子烙印手性固定相. 分析化学(10), 1224-1228.