简析过氧化物交联剂DCP和BIPB(无味DCP)

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一、DCP与BIPB化学性能
简析过氧化物交联剂DCP和BIPB(无味DCP)

二、BIPB与DCP无味与有味的原因 

DCP的热分解过程:

DCP的结构图中我们可以看出,由DCP热分解时过氧键断裂后产生的异丙苯氧自由基也可以形成甲基自由基和苯乙酮,苯乙酮是一种具有难闻气味的物质,而且对人身体有害,这就是为什么DCP在给聚合物做交联剂的时候,在交联的过程当中以及制成的成品都有一种难闻的臭味。由此可见DCP之所以有气味并不是因为DCP残留或者杂质残留,因此不存在DCP纯度越高,气味越小的说法。

BIPB热分解过程: 
       产生烷基自由基,烷基自由基与游离的高分子基质反应,我们可以看出,BIPB的交联小分子产物有:

甲烷(CH4)……气体

丙酮……     易挥发

叔丁醇……    易挥发

还有其他剩下的都是一些没有味道的固体化合物,所以BIPB在交联过程中及制成品中都几乎没有气味或者气味很小。

三、BIPB的优缺点及解决方案

BIPB之所以号称无味DCP除了结构上的相近之外,还有一个重要的原因,那就是几乎能用DCP的地方就能够用BIPB代替,BIPB代替DCP的胶料性能,包括硬度、断裂强度、伸长率、撕裂强度以及耐油、老化系数等,基本一致,而高温下的压缩变形,BIPB优于DCP。

但是BIPB有一个显著的缺点,那就是价格高出DCP太多,这是限制BIPB大范围使用的最大的因素。在欧洲BIPB的使用量远高于DCP,随着国内生产者、消费者环保意识的加强,现在国内BIPB的需求量也越来越多。

BIPB的另一个大的缺点是,用BIPB作为EPDM的交联剂时很容易出现喷晶(注意是喷晶,而不是喷霜)的现象,光照上去会亮晶晶的,而DCP不会。这是由于BIPB的分解产物和三元乙丙胶的相容性差而喷出来。如果您的产品是出口到国外,特别是欧洲那边你大可放心,客户会知道你用的是好的硫化剂而欣然接受。如果你想要解决这种喷晶现象,主要有两个方法:

3.1. 在配方中加入PEG4000;

3.2. 减少BIPB的量同时加入部分双二五,相当于减少BIPB的分解产物,又不影响交联效率。

这两个方案都有成功的例子,当然也有厂家EPDM用BIPB做交联剂不出现喷晶现象的,也许是因为其中的某几种助剂限制了晶体的喷出,具体是为什么就不得而知了。

热塑性橡胶TPV也有采用BIPB作为交联剂,但随着汽车行业对气味要求越来越高,即使用BIPB之后,气味还不一定能满足要求,还需要进一步的作处理,比如使用化学/物理吸附、脱挥、干燥等工艺手段来降低气味。

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