饱和型乙烯-丁烯弹性体的交联机理

摘要

乙烯-丁烯共聚物弹性体(POE)通常采用过氧化二异丙苯(DCP)进行交联反应,但是该交联反应的具体机理尚不明确。文中通过原位升温红外光谱结合外扰相关移动窗口二维相关红外(PCMW2D)和广义二维相关红外分析对POE的DCP交联机理进行了分析。在差示扫描量热分析(DSC)中,POE交联反应过程的温度区域能够在曲线中得到佐证。从PCMW2D图谱分析和DSC曲线中可以看出,交联反应的最大速率出现在170~188℃处。为了获得交联反应过程中具体的交联机理,在广义二维相关分析中对相应官能团对应的波数进行分析。从各个官能团运动的先后次序上能够将这一交联过程划分为4个具体步骤:DCP开始分解并释放出自由基;由DCP分解而来的自由基在主链亚甲基上进行自由基加成反应,生成新的链自由基;在侧链甲基上的1个氢原子受到由DCP分解而来的自由基的进攻,从而形成一部分甲基自由基;不同分子链之间的2个链自由基相互偶合生成新的共价键完成整个交联反应过程。