三烯丙基异氰脲酸酯(
TAIC)是一种用途极其广泛的交联剂,工业上常采用水相法生产
TAIC,但是此法在生产过程中氯丙烯容易造成损失,造成生产成本的浪费。此外
TAIC在工业上的需求量也日益增加,由于从结构上看它的分子结构有三个双键,故常用于高分子材料领域的交联改性,尤其是对交联管材的改性更为突出,可以提高材料的机械强度、耐溶剂性、耐热性等。而低密度聚乙烯(LDPE)是生产管材的常用材料,同时添加乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)改善其加工性能。但是由于管材的抗拉性能不足从而限制了其发展,故添加TAIC对其进行改性,此外也对含有多个双键的六烯丙基六氮杂异伍兹烷的合成和改性也进行了研究。基于此,本文主要从如下几个方面进行研究：首先研究了三烯丙基异氰脲酸酯的合成；其次对EVA与LDPE进行共混,选择了合适的比例作为基体材料；再通过添加
TAIC,对EVA/LDPE复合材料进行化学交联改性,最后研究了六烯丙基六氮杂异伍兹烷的合成及改性,具体的研究内容如下：(1)采用氰脲酸三钠盐法合成TAIC,同时采用萃取来代替精馏的单元操作,从而对TAIC合成工艺进行优化探究。并且通过红外光谱、核磁共振、GC-MS、气相色谱等方法对产物进行了表征,证明合成的产物即为三烯丙基异氰脲酸酯,同时通过外标法绘制标准曲线进行纯度的测试,最后对反应温度、氰脲酸／氯丙烯物质的量比、反应时间、催化剂、溶剂的选择等方面对三烯丙基异氰脲酸酯的合成的影响进行了探究；同时通过乙二醛和丙烯胺反应,成功合成出六烯丙基六氮杂异伍兹烷,并且采用高分辨质谱、元素分析、红外分析、核磁共振进行了表征。(2)主要研究EVA/LDPE二元共混物在不同配比下的性能变化。通过熔体流动速率(MFR)及硬度对其物理性能进行了测试,通过差示扫描量热仪(DSC)研究其熔融温度和结晶能力变化,通过热重研究了其热稳定性,通过扫描电子显微镜(SEM)研究了其断面形貌,通过拉伸测试研究了其力学性能变化,最终选取EVA/LDPE的基体比例为40/60。(3)利用双螺杆挤出机,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物／低密度聚乙烯(EVA/LDPE)为基体,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为引发剂,三烯丙基异氰脲酸酯(
TAIC)为交联剂,制备了交联改性的EVA/LDPE复合材料。并通过凝胶含量分析、力学分析、差示扫描分析、动态力学分析以及介电性能测试等,研究了不同添加量的TAIC对该复合材料性能的影响。结果表明：随着TAIC添加量的增加,复合材料的凝胶含量显著增加,可达70%以上；复合材料的拉伸强度则呈现先增大后减小的变化趋势,其中当
TAIC添加量为2%时,复合材料的拉伸强度可由添加前的11.64 MPa提高到16.48 MPa。此外,随着TAIC添加量的增加,复合材料的熔点、结晶温度和储能模量下降,玻璃化转变温度、维卡软化温度、黏度升高,介电常数亦呈下降趋势,但介质损耗的变化不大。同时对交联温度,交联时间,引发剂用量对EVA/LDPE复合材料交联工艺条件做了探究。(4)将六烯丙基六氮杂异伍兹烷添加到复合材料中,并通过凝胶含量分析、动态力学分析、介电性能测试以及力学分析等,研究了不同添加量的
TAIC对该复合材料性能的影响。由此可见
TAIC在未来行业中发展趋势不可限量。
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