(完整版)新型橡胶加工助剂
橡胶加工助剂DuralinkHTS和Perkalink900

橡胶制品生产厂采用这两种产品可以把硫化
返原造成的不利影响降低到最小程度, 而且
不会影响制品的使用性能。这种效果与使用
有效硫化体系和半有效硫化体系的结果相类
似。当然, 每种作用的反应机理都是不同的,
而且随着用量的不同, 其对性能的改善也是
第1期
王名东摘译 橡胶加工助剂 Duralink HT S 和 P er kalink 900
为了提高胶料的抗硫化返原性能和其它
物理性能, 在现有配合体系中, 可以添加 1~ 3 份的 Duralink HT S。当然, 通过调整整个 硫化体系也可以使性能得到最大幅度提高。 用于改善各种性能类型的推荐配方见表 2。
1 2 Perkalink 900 在硫化返原的过程中, 除了发生如前所
述的交联密度下降和交联键类型转变之外,
Perkalink 900 的最佳用量取决于对抗硫 化返原性能期望达到的程度( 如取决于促进 剂/ 硫黄配比) 。表 4 示出了包括聚合物类型 在内的各种不同 体系的 Perkalink 900 推荐 基本用量。
图 6 Perkalink 900 的反应机理
Perkalink 900 的特色之一就是在加入一 个配方中时, 它是仅有的几种不影响胶料硫 化特性和物理性能的橡胶助剂之一, 这是因 为它并不直接参与硫化反应, 只是在出现热 降解时才开始发生作用。在硫化返原的过程 中, 由于 Perkalink 900 的参与而形成的具有 热稳定性的交联键, 对于维持胶料物理性能
芳烃油 5 0; 硫黄 2 6; 促进剂 NS 0 6。
近年来, 有两种新型助剂被介绍用于橡 胶工业, 利用它们可以减轻和( 或) 消除硫化
返原带来的不利影响。它们是 Duralink HT S
常用橡胶加工助剂

德国KETTLITZ系列橡胶加工助剂加工助剂FL泛用型加工助剂,优异的橡胶相容性,不吐白,适用于不同极性橡胶掺合.改善胶料的分散性,提高胶料的流动性,作为分散流动助剂,NR的物理性塑解剂.FL PLUS新一代泛用型多功能的加工助剂FL的改良品,胶料的流动性更佳.OX不含水分,特别适用连续无压加硫.提高填充剂分散,增加押出速度.H/P专用于射出成型润滑剂,降低CR混炼温度,避免焦烧,用于CR,EPDM,NBRWH/P均匀增粘剂,有更好之生胶料粘性,用于浅色制品,尤其运动鞋外底.M-50不同胶种掺合均匀剂,NR的物理塑解剂,高填充炭黑分散助剂.M-60化学塑解剂,用量少,效率高,门尼粘度不返回.FD食品级加工助剂,特别适用于丁基橡胶药瓶塞.KB改善高填充胶料的填充剂分散性,流动性.DSNR,IR专用加工助剂,加工时防止胶料粘轮.AT一种可避免色胶料粘在开炼机上,非常有效之加工助剂.白烟活性剂Aktiol活化温度120以上,有更好的焦烧安全,特别适用在有回收胶料之多色鞋底和裁片贴合的橡胶球,生胶料储存性变好,防止焦烧倾向,硫化稳定,提高物性.不吐霜,不变色.Activin强制性白烟活性剂,硫化后会变色,可提高工业制品NR含白烟胶料的物性.塑解剂NB-4同时耐高低温,合成无污染,NBR,ECO,CR等极性橡胶使用.NB-7特殊的二异壬基二羧酸酯,非邻苯二甲酸酯,用于NBR, ECO,CR,HNBR650A同时耐高低温,合成无污染,EPDM,IIR等非极性橡胶专用.PX-2EPDM过氧化物加硫制品专用,不影响过氧化物加硫,耐高温制品适用.防粘剂NP-97水溶性硬脂酸锌,不含乳化剂,熔点120,硫化时不影响与金属的粘结以及胶料间的结合. BTO-7透明无粉尘污染防粘剂,用于需要混炼的生胶料防粘用.BTO-20胶管生产时,棒轴防粘及分离专用,耐高温残余物,水溶性清洗方便,胶管内壁不残留.BTO-30水溶性硬脂酸镁,无重金属离子污染,熔点135,硫化时不影响胶料粘结及结合.耦合剂Si-69/GR表面处理之德固赛液体耦合剂Si-69,保持活性适合硫磺硫化,降低门尼粘度,改善加工性,可提高白烟制品的物性,尤其是运动鞋外底的耐磨性.HVS含量50乙烯基硅烷的颗粒,用于过氧化物硫化架桥.PV50活性成分的polyvest25,硫磺加硫和过氧化物架桥都可使用.共架桥剂Actigran7070的三甲基丙烯酸三烃基甲基丙烷酯,白色颗粒,易加工,明显改善物性.TAC/GR50和70的三烯丙基氰尿酸酯,容易加工,耐磨性,抗压缩歪改善更明显.Pertac/GR高硬度橡胶专用,增加流动性,硫化后硬度提高,部分代替HNBR橡胶用量.TAIC7070的异氰酸酯共架桥剂,FKM,HNBR和EAM极为有效,也可以用在EPDM,EVA等.消泡除湿剂Kezadol GR表面处理过的氧化钙,颗粒极细,防白斑,延迟作用,用量省,包装好,储存使用方便.Kezadol CH表面处理过的氢氧化钙不受潮,氟橡胶硫化专用.首立企业股份有限公司东莞贸亚贸易有限公司潘先生。
橡胶助剂大全--促进剂篇

性能指标:
使用特征:
本品是不会产生N-亚硝胺类物质的促进剂,它等量代替NOBS时,其硫化速度完全相当。焦烧性能略优于NOBS和CZ,硫化胶的物理性能与NOBS的也相当,广泛适用于轮胎和其他橡胶制品。
促进剂santocure TBSI
化学名称:
N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰亚胺
化学结构式:
性能指标:
(HGZ一475一67)
使用特征:
本品为各类氯丁胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醇橡胶、聚丙烯酸酯橡胶用的促进剂。并适用于金属氧化物作硫化剂。用本品所得到的硫化胶定伸应力高,压缩变形小,但弹性和耐热性能差。本品特别适用于54-1(W)型及通用GN型氯丁橡胶,在胶料中易分散、不污染、不变色。
在一般制品中用量为
一般用量为1-4份,在EPDM中用量较NR的稍高。
BZ,ZDBC,Vulkacit LDB,Butazate
化学结构:
CAS注册号:
[136-23-2]
分子式:
C18H36N2S4Zn
分子量:
474.14
主要特性:
纯度在98%以上的工业品为白色或浅黄色粉末,相对密度
1.24,熔点104℃以上。溶于二硫化碳、苯、氮仿,不溶于水。
性能指标:
使用特征:
本品系天然胶、合成胶及胶乳用超促进剂。在干胶和胶乳中的性能与促进剂ZDC相似,但活性更大。在100℃以下硫化平坦性中等,高于120℃时硫化平坦性窄,最宜硫化温度为95~1lO℃。由于本品在有机溶剂中溶解度较大,常用于低温硫化胶浆。含有本品的胶乳可以使用一周而不致有早期硫化现象。氧化锌和硫黄配用量一般,脂肪酸可用可不用。但是无论在干胶和胶乳中,欲制造高透明制品,应不用氧化锌作活化剂。用于干胶时通常只作第二促进剂,是噻唑类促进剂良好活性剂。在混炼中有防老化剂的作用,也能改善硫化胶的耐老化性能。本品不变色、不污染,分散容易。
三元乙丙橡胶配方

三元乙丙橡胶配方
1.基础胶料:
-三元乙丙橡胶(EPDM):100份
-二甲基异戊基四胺(DMC):1.5份
-碳黑:40份
-润滑剂:2份
2.填充剂:
-活性石墨:70份
-沙粉:30份
-粉末硅酸钙:15份
3.加工助剂:
-罗纹状增塑剂:5份
-碱性加工剂:1份
-抗热老化剂:2份
-防黄剂:0.5份
以上配方的详细解释如下:
1.基础胶料:
-三元乙丙橡胶(EPDM)是这种配方的主要成分,质量比例为100份。
EPDM橡胶具有优异的耐候性和耐腐蚀性,可以在各种恶劣环境下使用。
-二甲基异戊基四胺(DMC)是一种交联剂,可以提高橡胶的耐热性和
强度。
碳黑是一种填充剂,可以提供橡胶材料的增强和加强机械性能的效果。
润滑剂的作用是减少胶料的黏性,提高加工性能。
2.填充剂:
-活性石墨是一种高温稳定材料,能够增加橡胶的导电性和抗静电性能。
-沙粉主要是为了增加胶体的硬度和刚性,提高材料的抗拉强度和耐
磨性。
-粉末硅酸钙可以提升橡胶的抗撕裂强度和耐酸碱性。
3.加工助剂:
-罗纹状增塑剂用于提高橡胶的柔韧性和伸展性。
-碱性加工剂的作用是调整橡胶材料的酸碱度,提高其加工性能。
-抗热老化剂可以延长橡胶材料的使用寿命。
-防黄剂的作用是抑制橡胶的老化和变黄。
橡胶制品加工常用助剂详解

橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解!1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中,习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如,把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系,因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂;硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类;活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化,就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程,即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用,变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低,而且物理机械性能差,所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能,如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时,通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应,从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有:硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类,如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等,用量一般为0.4~0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂,除季磷盐外还可以添加季铵盐类,如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
橡胶加工助剂的应用

橡胶加工助剂的应用
1橡胶加工助剂的应用
橡胶加工助剂是用来改善橡胶物理性能的重要材料。
它可以增加橡胶的成型性,界面活性,抗张强度,耐磨性,柔韧性和抗老化性能,还可以抑制和减少橡胶热变形和变色。
2加工助剂的类型
橡胶加工助剂分为两大类:改性剂和添加剂。
改性剂包括活性剂、交联剂、增塑剂、稳定剂等,这些添加剂可以改善和改变橡胶的性能,从而使橡胶具有更高的性能。
添加剂可以增加橡胶的强度,提高橡胶的耐磨性,防止橡胶腐蚀,抗老化,防止热变形和着色,减少颗粒在熔融体积变化,改善整体结构,减少模里夹持,从而提高工艺效率。
3加工助剂的应用
(1)橡胶加工助剂常用于各种橡胶制品,如橡胶管道、橡胶板材、橡胶缓冲器、橡胶密封件、橡胶胶带和橡胶线等制品的生产;
(2)橡胶制品的挤出成型,添加助剂可以改变橡胶的流动特性,使模具具有更好的流动特性,提高生产效率和减少产品缺陷;
(3)橡胶制品的印刷胶料,橡胶加工助剂的添加可以改善胶料的流动性,使胶料更贴近丝印印花图案,提高印刷精度;
(4)橡胶制品的充气、型塑成型,橡胶加工助剂可以改善大小孔径充气回缩率,使其保持稳定,并使制品具有较好的结构特性和表面质量。
4总结
橡胶加工助剂的应用可以在很大程度上提高橡胶制品的物理性能,提高生产效率,同时减少产品的不良率,有利于提高橡胶制品的品质。
橡胶加工助剂Disperaid_4A_在改善高温配方胶料焦烧性能方面的应用

橡胶加工助剂Disperaid 4A在改善 高温配方胶料焦烧性能方面的应用井 垒1 陈国栋2 于国利3 邓 波41.江苏冠联新材料科技股份有限公司 2.上海锐巴新材料科技有限公司3.上海怡创化工有限公司 4.哈金森工业橡胶制品(苏州)有限公司摘 要:试验通过对增塑剂A60和橡胶加工助剂Disperaid 4A在高温橡胶配方的应用技术APPLIED TECHNOLOGY一、实验1.原材料天然胶(NR ),SMR10,马来西亚产 品;高定伸半补强炭黑,N774,上海卡博特化工有限公司;Disperaid 4A ,浅褐色颗粒粉状,上海怡创化工有限公司产品;S-80,嘉兴北化有限公司产品;其他原材料为常见市售产品。
2.试验配方配方A :SMR10 100,N774 50,物理增塑剂A60 3,石蜡 1,防老剂RD 1.5,4010 2,硬脂酸 1,ZnO (间接法) 5,S-80 1.75,促进剂NOBS 0.9,TMTD 0.3,CTP 0.5。
配方B :用3.5份Disperaid 4A 替代3份物理增塑剂 A60,其他与A 配方相同。
3.主要仪器和设备X (K )-160开炼机,上海橡胶机械厂;X (M )-35密炼机,益阳橡胶塑料机械集团有限公司;QLB 平板硫化机,上海第一橡胶机械厂;AI-8000S 电子拉力机、M2000NA 无转子硫化仪,台湾高铁科技股份有限公司;邵氏硬度计、老化试验箱,上海实验仪器总厂;MV2000型门尼粘度仪,美国阿尔法科技公司。
4.试样制备(1)生胶(NR)塑炼条件及工艺方法①用X (K )-160开炼机进行塑炼,辊温40℃~50℃。
②天然胶工艺条件烘胶3d 破胶辊距2mm ,3次薄通辊距0.2mm ,17次放厚辊距5mm ,3次下片。
(2)混炼工艺条件①用X (M )-35密炼机进行混炼,在X (K )-160开炼机进行加硫黄作业。
②加料顺序:生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂→炭黑用量的一半→炭黑用量的另一半和其他填料→硫黄+促进剂+防焦剂→清扫→排胶。
橡胶加工助剂的应用

橡胶加工助剂的应用
橡胶作为一种材料,几乎在日常的生活中随处可见,它的制造历经多年的技术改进,使其更加贴合人类的需求,被运用到众多领域,其中,橡胶加工助剂是橡胶使用的关键部分,它的研究与应用也受到越来越多的关注。
橡胶加工助剂是一种添加剂,一般用于将原料经过特殊处理后更好地溶解在橡胶中,使整体材料加工质量更好,也就是说,橡胶加工助剂提高了整体橡胶性能。
由于橡胶加工助剂常常是高度活性物质,它们可以促进橡胶的混合和结构形成,从而改变橡胶的特性。
橡胶加工助剂的应用场景非常广泛,比如一些行业的橡胶制品例如轮胎、橡胶管、胶带等,都需要加工助剂来提高橡胶制品的性能,轮胎最典型的就是增硬助剂,橡胶制品常用的有防氧化剂、干湿抗磨剂、平衡剂等,这些都是由橡胶加工助剂来实现的。
此外,橡胶加工助剂不仅用于橡胶制品的生产,除此之外,也可以用于纸张表面的加工,能够使纸张更加光滑,且可以抑制纸张的污染,有效延长纸张的使用寿命。
另外,橡胶加工助剂还可用于食品包装,有些与食物接触的包装需要用橡胶加工助剂来保证不会造成长期污染食物,保证食物的安全。
总之,橡胶加工助剂起到扮演巨大角色,己经深入到我们日常生活中,它对我们的生活有着非凡的重要作用,然而,由于人们对
它的认识较少,我们也必须加强对橡胶加工助剂的研究,推动其在未来发挥更大的作用。
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新型橡胶加工助剂1 概述橡胶加工助剂泛指在橡胶各个加工环节中起辅助加工作用,并排除加工中遇到的困难的专用助剂。
各类传统加工助剂和对应的工序如表1所示。
用量也逐年上升。
据资料记载,目前我国加工助剂的年耗量已达5万t,到2010年预计将达到9万t/a。
现在,加工助剂的品种仍在不断衍生,功能更日趋多样化,于是,便形成了“新型加工助剂”这一概念。
它们是加工助剂这个总体的组成部分,和传统加工助剂之间既有共同的一面(即便于加工的进行),但又有不同的一面。
从应用角度看,新型加工助剂可归纳为分散剂、均匀剂、增粘剂和内脱模剂等4类。
它们问世于20世纪的60-70年代,近几年来有更快的发展。
粗略估计,新型加工助剂在加工助剂中所占之比例约为20%,相当于每年1万t上下。
它们之所以被冠以“新”字,不仅因为其出现晚于传统的加工助剂,而且在化学成分、功能、配合量方面与常规的加工助剂也有明显的差别。
2 新型加工助剂的时代背景促使新型橡胶加工助剂得到工业化应用的时代背景有以下两个方面。
2.1 合成橡胶的大量使用从20世纪的60年代起,在世界范围内合成橡胶用量剧增,超过了天然橡胶。
从那时起,合成橡胶在橡胶总量中所占比例长期徘徊于60%-65%之间。
合成橡胶的某些性能处于优势,但它们的加工性能却普遍逊于天然橡胶。
因此,长期以来,并用工艺成为它们之间取长补短的必然途径。
2.2 适应现代化橡胶加工条件近年来,橡胶加工中出现的若干新趋势也推动了新型加工助剂的开发。
(1)密炼机转速加快及炼胶温度提高,炼胶周期明显缩短,要求在较短时间内完成胶料中各组分均匀分散。
在这种情况下,分散剂便应运而生。
(2)不同胶种并用的方法日趋广泛,为了达到性能上的优势互补,必须实现两胶高度相容,而均匀剂具有这方面的特殊功能。
(3)近年来各种制品都遇到高产的要求,特别是成型工段往往成为生产流程中的瓶颈。
这种问题主要出在贴合、搭接和叠合等操作环节上,而胶料的粘性(包括自粘性和互粘性)差是要害所在,于是高效增粘剂成为新型加工助剂中的重要一员。
(3)橡胶硫化往往受制于粘模这一工艺问题。
脱模不理想还会导致模型制品的外观质量受损,而内脱模剂的出现则使此类问题迎刃而解。
3 新型加工助剂的特点新型加工助剂之所以“新”,是因为与传统的加工助剂相比,它具有以下特征。
3.1 多功能新型加工助剂普遍具有多功能的特点,即以一种功能为主,其余为副。
例如,以脱模为主的内脱模剂,一般兼具防粘、助分散、促进流动等功能。
国产内脱模剂PA就是典型的例子。
3.2 高效低用量一般助剂(补强剂除外)添加到胶料中后,因其稀释了主体材料而降低了橡胶的物理性能,但新型加工助剂的配加量仅1-3份,因而对性能影响很有限,也不会对混炼胶成本产生大的影响。
3.3 多组分复合为了实现多功能化,新型加工助剂通常通过多组分复配来实现。
即借助于物理混和或涂层包覆的途径使几种成分按额定比例合为一体,各自发挥其功能,并产生协同效应。
复配可采取以下几种方式中的任何一种来完成。
(1)同类助剂复配可起到相互激化的协同效果,从而减少总的剂量,降低作用温度,防止单种组分过量使用所造成的喷霜现象。
(2)异种助剂复配可降低反应温度,如其中的一种为易燃、易爆物,则可稀释其浓度,提高使用安全性。
(3)包覆复配一种成分以涂层形式外包于另一成分之表面,起到作用前的隔离作用,作用后则起激发、活化作用。
4 新型加工助剂的分类新型加工助剂可分为四类,即分散剂、均匀剂、增粘剂和内脱模剂。
无论从组成或功能哪一角度着眼,它们之间都存在着互通性。
例如,分散剂也可兼起内脱模作用。
它们的主要成分及用途列于表2。
5.1 分散剂这是新型加工助剂中量大面广、发展较快的一类。
它能促进粉类助剂在橡胶中的分散。
粉体材料往往因为颗粒细小、含有水分而自聚结团倾向严重。
为了确保分散度,分散剂可在这方面起到两方面的积极作用:第一,在分散体系形成过程中,促进分散相(如填料)在分散介质(橡胶)中均匀分布;第二,体系形成后,可防止已分散的粉体再度集聚,使体系保持长时间的稳定。
5.1.1 组成和特征分散剂所含的常见组分有金属皂、脂肪酸和烃类树脂。
它的特征集中表现于3个方面。
(1)多功能由于在制造过程中采用复配技术,故分散剂具有多功能特性,除以增进分散相的分散为主功能外,还能赋予胶料在流动、易脱模和快挤出等方面积极作用。
(2)低配合量一般为1-3份,体现出低耗、高效的特征。
(3)有助于提高成品性能改善硫化胶力学性能及产品外观质量。
5.1.2 生产及产品状况(1)国外状况著名厂商有德国的Kettliz公司和Seilacher(简称SS)公司,前者生产的FL和后者生产的WB212在国际橡胶界均享有盛名。
美国的Struktol(德国SS公司的海外企业)和R.T.Vanderbih也都有分散剂产品供应,详见表3。
始使用进口分散剂。
从应用上看以轮胎为主,在胶鞋和制品行业也有企业率先使用,如原上海胶鞋七厂在同行中首先推广进口分散剂FL的使用,效果很好,胶料流动性提高、硫化时间缩短及拉伸强度提高,从而在降低成本、节能和质量等方面都有所获益。
近年来,国产分散剂的研发、制造都有了一定的规模。
生产厂家分布于广东、浙江、河北、河南、湖北等省。
按企业性质分,有国有、民营、合资及外资。
开发途径有引进国外技术的,也有自主开发的,主要产品有:a.胶易素T-78、胶富丽B-52 均为美商青岛昂记橡塑科技有限公司产品,其中T-78适用于轮胎及黑色制品,B-52则适合于浅色制品。
能明显缩短混炼时间及提高分散度。
b.FS-200 由武汉径河化工有限公司自主开发,系脂肪酸酯类与金属皂的混合物,性能和德产FL及国产T-78类似。
c.PA 由武汉瑞兴化工公司生产,具多功能特性,是掺有30%白炭黑的白色粉剂。
d.FS-12 由无锡宾主化工厂生产,能明显缩短炼胶周期,促进各组分均匀分散。
5.1.3 使用分散剂的注意事项第一,用量一般不超过3份,否则对成本和硫化胶性能都不利;第二,如果组分中含锌皂的话,应酌量减少氧化锌的用量;第三,在加药顺序上,分散剂应加在大剂量粉料之前。
5.1.4 分散效果的测定通常采用显微镜透射法作直观测定。
可将其切成2-3μm厚的试片,用透射光学显微镜测定,然后在70-100倍率的放大镜下计算出整个目镜分划板10000个小方格中被测粉体≥5μm的聚集体占半个方格以上的格数,按以下计算公式计算出分散度。
分散度%=100-SU/L式中,U-粉体聚集体(≥5μm)占半个方格以上的总格数;S-溶胀因子,由膨胀前后样品截面积之比求得;L-由下式算得L=(胶料相对密度×被测粉体质量)/(被测粉体相对密度×胶料质量)×1005.2 均匀剂5.2.1 均匀剂的功能不同胶种共混(并用)是橡胶加工中为求得主体材料性能互补而常用的手段。
由于各胶种的性能参数(包括分子量、分子量分布、极性、结晶性等)存在差异,光凭机械剪切难以实现理想的共混,而使用均匀剂则效果明显,能节约时间、人力和能耗。
均匀剂的功能可归纳为三个方面。
(1)使一种以上橡胶共混时达到均匀分散,性能互补。
在合成橡胶出现之前,不存在共混的需要。
所以说,均匀剂是合成橡胶出现后的产物。
(2)在共混体系中添加均匀剂后,还可节能降耗,符合高产、高效之需要,有助于实现生产效率和经济效益的双提高。
(3)解决某些难混胶种(如三元乙丙橡胶)的共混难题,从而拓展了它们的应用领域。
5.2.2 应用均匀剂的现实意义(1)简化通用型合成橡胶与天然橡胶的共混工艺。
如前所述,均匀剂的使用始于上个世纪的60年代。
天然橡胶在加工性能方面胜过合成橡胶,而合成橡胶在抵抗环境性能方面则优于天然橡胶。
为了取两者之长,补两者之短,均匀剂作为推手就有了用武之地。
(2)解决难混胶种(EPDM是典型)的共混难题。
EPDM在与通用型二烯烃合成橡胶共混时,用与不用均匀剂有难、易之别;众所周知,EPDM的抵抗环境性能十分优越,但难以与其他胶种共混,因而影响它的扩大应用。
有了均匀剂的辅助,这一制约在很大程度上得以解除。
(3)满足节能需要,能源紧缺已成为当前全球经济发展的拦路虎。
实践证明,使用均匀剂可降低能耗(主要通过减少共混时间实现),这对橡胶工业的节能具有实际意义。
(4)提供多功能除了促进共混这个主功能外,均匀剂还能给共混胶的某些性能带来好处。
5.2.3 均匀剂的作用机理均匀剂在制备过程中需经过化学改性,在结构中引入了极性不等的基团。
改性后的效果体现在以下三个方面。
(1)增进胶种间的相容性,由于引入了极性不等的基团,从而促进两胶界面的相互渗透和扩散,加速融为一体。
(2)均匀剂中的树脂部分在共混温度下首先变成粘流态,其粘度低于橡胶的粘度,这意味着其流动性大于橡胶的流动性,故能改善胶料的流动性,有利于压延、挤出、充模等操作。
(3)均匀剂中的某些组分还具有增粘、软化等功能,起增粘作用。
均匀剂的均化功能与极性、表面张力、共混温度都密切相关。
极性是共混能否达到均匀的关键因素。
若两胶极性相去甚远,必然导致相互排斥,难以获得链段规模的扩散与渗透,缺乏共混的基础。
而均匀剂则能从中调和。
粘度是橡胶分子量的反映。
就共混而言,两胶粘度越接近,就越有利于彼此接触和渗透,相容的几率也就越高,越有利于彼此进入对方。
共混的顺利与否还与两胶的表面张力是否接近有关,越是接近,越有利于相互扩散。
不同胶种的表面张力见表4。
不适合于浅色制品。
多组分能提供不同的基团(从极性到非极性),以适应极性不同的胶种。
软化点是反映工艺适应性的参数,可根据软化点来选定采用哪一类炼胶设备——密炼机还是开炼机。
均匀剂生产商一般不对外公开其产品的确切成分与配合比,其产品系通过原料或中间体热聚而得;也可将几种树脂按百分比用物理方法掺混为一体,或再经造粒而得。
如需改性则可在造粒后进行外包覆。
德国SS公司生产的4种主要均匀剂的性能指标见表6所列。
(5)均匀剂的使用效果衡量均匀剂的效果,除观察共混后能否推进两胶分散均匀度外,还需观察其对硫化胶物理性能及硫化速率产生的影响是正面还是负面的。
现以国产均匀剂A-78为例来说明。
试验配方为:天然橡胶100,S 2.5;ZnO 2.5,硬脂酸2.5,均匀剂A-78变量(空白、1.5份、3份)。
对比结果见表7及表8。
试验也表明,使用均匀剂对交联密度几乎没有影响。
至于用量,以1.5份为宜,若过多,反而会使硫化时间延长。
这是因为均匀剂都有软化作用,会产生一定的硫化延迟效应。
其对物理性能的影响见表85.3 增粘剂这是一种增加橡胶自粘性的专用新型加工助剂。
近年来,它们的品种日渐增多,已从原来以松香及其衍生物为主拓展到合成树脂。
它们都具备多组分、多功能、高效低用量的特点。
这些特点适合橡胶成型中的贴合、层压和搭接等操作。