3.3.5羧基橡膠的交聯
3.3.5.1羧基橡膠的交聯工藝
諸如丁二烯、丙烯腈、苯乙烯或其他單體與不飽和的羧基化合物[如甲基丙烯酸和富馬酸(反式丁烯二酸)]聚合制備的側鏈有自由羧基的聚合物,既可用二胺類等多官能化合物交聯,也容易用多價金屬氧化物交聯。假如在膠乳中加入交聯劑,在膠凝前不會發生交聯。但在凝塊中甚至在室溫下也能發生自然交聯。因此,比如只用氧化鋅而不用共他硫化劑,在干燥過程結束時交聯也可完成。而在高溫下,用硫黃和促進劑補加硫化,并無更多改進,因此,往往不用多此一舉。
如果在開放式煉膠機上或在密煉機中,往含有羧基的固體聚合物內混入金屬氧化物,可能在混煉或加工過程中發生交聯,從而引起嚴重問題。但是,加入硬脂酸、苯甲酸或膠體二氧化硅,能夠稍微減輕焦燒傾向。堿土金屬氧化物比氧化鋅的交聯速度低,據說摻入多羥基化合物,還可進一步遲延交聯。
二元胺也起自然交聯作用。使用二銨鹽3例如乙撐二胺基醋酸鹽代替二元胺稍微遲延含羧基聚合物的交聯,不過這些物質仍不符合安全要求。
環氧樹脂比較安全。密胺樹脂和反應不完全的酚醛樹脂也一樣(見3.7.3節),它們賦予膠料以優良的機械性能348。這些硫化體系在同樣使用少量胺,例如N-甲基嗎啡啉時能夠大大活化。在一定條件下,甚至可能制造硬而透明、抗張強度達300公斤/厘米以上、磨耗損失小于20立方毫米849的硫化膠
3.3.5.2羧基橡膠交聯的化學機理
在最簡單情況下,含羧基聚合物用金屬氧化物按照生成鹽的機理交聯(見方程式298)。

鹽的形成不僅僅是在分子間進行,由于分子內的反應也可以產生,因而出現環化(見結構式69)。

在第二種情況下,側鏈醇基有進一步交聯的可能。
含羧基聚合物和酚醛樹脂之間的交聯反應,詳見3.7.3節。