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橡胶助剂种类的介绍

2019-10-24 13:15

  青岛同科橡塑科技有限公司(生产销售研发各种橡胶助剂) 橡胶助剂种类的介绍 橡胶助剂是橡胶加工用的一大类添加剂,包括硫化剂(交联剂)、硫化促进剂、硫化活 性剂、防焦剂、防老剂、软化剂、增塑剂、塑解剂和再生活化剂、增粘剂、胶乳专用助剂等 主要助剂,还有着色剂、发泡剂、阻燃剂等助剂可与塑料助剂通用。 橡胶助剂起源于天然橡胶的硫化。经过八十多年的研究,直到 20 世纪 20~30 年代, 随着硫化促进剂的基本品种 2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂的 工业化,橡胶助剂才基本形成体系。目前,橡胶助剂处于稳定时期,硫化促进剂和防老剂两类 主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的 4%。 国外橡胶助剂的生产相当集中, 联邦德国的 拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家。中国橡胶助剂(指有机助剂)的生 产始于 1952 年。 硫化剂(同科硫化剂性能好,价格低)能将线型的橡胶分子交联成网状结构的物质。因 最初将硫磺用于此目的,故称硫化剂,并在橡胶工业中沿用至今。硫磺仍是主要的硫化剂, 广泛用于高不饱和的二烯类橡胶的硫化, 也用于低不饱和的三元乙丙橡胶和丁基橡胶。 在一 般橡胶配方中,用量 1~5 份(橡胶质量为 100 份)。其他硫化剂还有:①硫磺给予体,即在加热 下可释出硫原子的化合物,如二硫化和多硫化秋兰姆(thiuram)及二硫化二吗啉(DTDM) , 它们所形成的交联键以单硫和双硫键为主, 故硫化胶有良好的耐老化性能; ②有机过氧化物, 主要用于交联饱和及低不饱和的硅橡胶、 二元乙丙橡胶、 聚氨酯橡胶等; ③氧化锌、 氧化镁、 一氧化铅等金属氧化物,主要用于氯丁、氯醇、氯磺化聚乙烯、聚硫等橡胶的硫化;④胺类, 如多乙烯多胺,用于氟橡胶和丙烯酸酯橡胶;⑤烷基苯酚甲醛树脂类,用于丁基橡胶。 硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫磺用量的物质(简称促进剂)。噻 唑类及次磺酰胺类是促进剂的主体,约占其总量的 70%~75%。主要品种有: ①噻唑类主要品种是 2-巯基苯并噻唑(促进剂 M)和 2, 2′-二硫化苯并噻唑(促进剂 DM)。 工业上采用苯胺加压法和邻硝基氯苯常压法两种工艺生产促进剂 M,它是常用的促进剂, 也是 DM 和次磺酰胺类促进剂的基础原料。二异丙胺(产物为促进剂 DIBS)、吗啉(产物 为促进剂 NOBS)、叔丁胺(产物为 NS)等通过不同的工艺制得。它们的硫化起步慢,但 硫化速度快, 被称为迟效快速促进剂, 主要用于轮胎等大型橡胶制品的生产。 在常规配方中, 其用量仅为促进剂 M 和 DM 的三分之二 (促进剂 M 和 DM 的常用量为 1~2 份) 。 在所谓“半 有效硫化”体系 (即低硫磺/高促进剂配合) 中, 用量则达 3~5 份 (与 0.2~0.4 份硫磺并用) , 可获得良好的加工安全性,并提高硫化胶的综合性能。 ③秋兰姆类属快速促进剂,主要作噻唑类或次磺酰胺类的辅助促进剂。 青岛同科橡塑科技有限公司(生产销售研发各种橡胶助剂) ④二硫代氨基甲酸盐类中属超速促进剂,适用于常温快速硫化,也作辅助促进剂。 此外,尚有能提高有机促进剂活性的物质,称作硫化活性剂,即促进助剂。 最广泛采用的是 氧化锌,用量 3~5 份。防止或延缓胶料在硫化前的加工和停放过程中发生早期硫化(“焦烧”) 的物质,称作硫化延缓剂,即防焦剂。效果较好的防焦剂有 N-亚硝基苯胺(防焦剂 NDPA)、 N-环己基硫化酞酰亚胺(防焦剂 PVJ 或 CTP)等,前者用量 0.3~1 份,后者 0.1~0.5 份。 防焦剂的研究工作现在仍很活跃。 防老剂即抗氧剂,在橡胶工业中习称防老剂。主要有三类:①苯基萘胺类,如 N-苯基-1萘胺(防老剂甲)、N-苯基-2-萘胺 (防老剂丁),性能较全面,大量使用;②对苯二胺类,是 最重要的防老剂,性能优异,其代表性品种是 N-苯基-N′-异丙基对苯二胺 (防老剂 4010NA);③酮胺缩合物,如防老剂 BLE、RD,抗热氧老化效果好,但抗挠曲老化作用较 差。 上述各类胺类防老剂都有污染性, 不能用于浅色制品。 需使用不污染或低污染防老剂时, 可选用酚类、烃化二苯胺类或 2-巯基苯并咪唑(防老剂 MB)等。防老剂用量常为 1~2.5 份。近年各国对反应性防老剂的研究开发给予重视,它有突出的耐久性。 软化剂旨在改善胶料塑性、降低胶料粘度、改善其他配合剂的分散性的助剂。在橡胶工 业中,软化剂还包括范围更广泛的各种非溶剂型软化剂,如石油系软化剂、石油树脂、库马 龙树脂、松焦油以及天然油脂的硫化油膏等。石油系软化剂的组成随原油的性质而异,白小姐资料!分类 方法也很复杂,按其分子结构,可大体分为链烷油、环烷油和芳香油三类。石油系软化剂主要 用于生产充油丁苯橡胶,此项用途约占石油软化剂的四分之三。 增塑剂能赋予胶料以柔软性和良好的加工性能, 常采用与橡胶有良好相溶性的低挥发性 液体或低溶点固体,如邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类以及低分子量的液体聚合物。 塑解剂和再生活化剂通过化学作用增强生胶塑炼效果、缩短塑炼时间的助剂称塑解剂。 塑解剂实际上是橡胶高分子链发生氧化降解的催化剂,所以也能对硫化胶的断链起促进作 用, 因而在再生胶生产中用作再生活化剂。 芳香族硫醇衍生物和芳香族二硫化物是塑解剂和 再生活化剂的主要类别。 胶乳专用助剂胶乳生产除使用与干胶加工相似的硫化剂、 促进剂、 硫化活性剂和防老剂 外,还需要一些用于改进胶乳加工性能的助剂,称胶乳专用助剂,如分散剂、乳化剂、润湿 剂、增稠剂、凝聚剂、抗泡剂和热敏化剂等。

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