交联剂的制备

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.