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。硫黄仍是主要的硫化剂,可广泛用于高不饱和二烯类橡胶的硫化,也可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,其用量为1~5 份。其他硫化剂还有:硫黄给予体,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和二硫化二吗啉(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;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;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;胺类,如多乙烯多胺,用于氟橡胶和丙烯酸酯橡胶;烷基苯酚甲醛树脂类则用于丁基橡胶。橡胶技术网
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M1、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%.
凡能增加硫化促进剂的活性,提高硫化效率,改善硫化胶性能的化学药品称为活性剂,常用的有氧化锌、氧化镁、氧化钙、硬脂酸等。
为了防止胶料在加工过程中出现早期硫化现象(焦烧),常常需要加入一些能抑制产生早期硫化的化学药品,即防焦剂,但防焦剂的加入会使硫化速度减慢,导致硫化胶性能变坏,再加上价格昂贵,所以,在一般情况下很少使用。
抗硫化返原剂是国内外最新的一类助剂,专门用来提高硫化橡胶的抗硫化返原性。山西省化工研究所研制并投产了一系列品种:多功能抗硫化返原剂DL-268 能够赋予普通硫黄硫化体系良好的抗硫化返原性、耐热性,提高纤维帘线与橡胶的粘结强度并有很高的保持率,适用于帘线补强橡胶制品。耐热硫化活性剂SL-273 系优化结构的锌皂,是目前价格最低的抗硫化返原剂品种,适用于二烯类橡胶、尤其是天然橡胶的硫化,可改善高温和长时间橡胶硫化的抗硫化返原性,提高耐热性和交联程度,降低动态生热,提高硬度。它不仅适用于大型厚制品、高温快速硫化工艺和耐热制品等,而且在白炭黑胶料中能代替部分硅烷偶联剂、改善流变性能。多功能增塑剂A-256既具有抗硫化返原性,提高耐热性的功效,又具有增塑剂A 降低橡胶粘度、改善胶料流动性的功能。后硫化稳定剂HS-258 相当于惠利实公司的HTS,用于普通硫黄硫化体系和半有效硫化体系,可改善抗硫化返原性、耐热性和动态性能,还能用作钢丝帘线和橡胶的粘合增进剂以及SBR 的动态性能改性剂。抗硫化返原剂既可看作是硫化体系的新助剂,也可以看作是防老化体系的新助剂,它具有保护硫化网络稳定、提高制品耐热氧稳定性和保持普通硫化体系和半有效硫化体系良好动态性能的优点。
2·橡胶防护体系助剂
橡胶或橡胶制品在加工、储存和使用过程中受到各种外界因素的影响,会逐渐失去原有的优良性能,以致最后丧失了使用价值,这种现象称之为橡胶老化。橡胶发生老化的特征:一是在材料外观上发生变化,例如:出现材料变粘、变软、变硬、变脆、龟裂变形、污渍、长霉,出现斑点、裂纹、喷霜、粉化、泛白等;二是在物理性质上发生变化,例如:耐热、耐寒、透气、透光等性能的变化;三是在物理机械性能上发生变化,如扯断强度、伸长率、耐磨性、耐疲劳等;四是在电性能上发生变化。为了防止橡胶的老化变质,通常胶料中都要加入适量的防老剂,因此,凡是能抑制橡胶老化的化学药品都称为防老剂。通常导致橡胶老化的因素主要有:热氧的作用、臭氧的作用、金属离子的作用、光的作用、机械力的作用等。在轮胎老化方面,由于轮胎在比较恶劣的使用条件下,特别是在机械力、热、光、臭氧同时存在的条件下,很快就会发生老化龟裂和疲劳老化。橡胶技术网
橡胶防护体系助剂包括抗氧剂、抗臭氧剂、抗屈挠龟裂剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、有害金属抑制剂、物理防老剂、防白蚁剂、防霉剂等。防老剂主要有胺类、酚类、杂环类、亚磷酸酯类、防护蜡和阻燃剂等。胺类防老剂包括萘胺系、喹啉系、二苯胺系、对苯二胺系;酚类包括烃化单核酚、烃化双核酚、烃化多核酚;其它防老剂还有杂环类、亚磷酸酯类;防护蜡包括微晶蜡和地蜡等;阻燃剂包括溴系、氯系、磷系和无机物。苯基萘胺类抗氧剂,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,用量大;对苯二胺类是最重要的防老剂,性能优异,其代表性品种有N-苯基-N′-异丙基对苯二胺(防老剂 4010NA)、酮胺缩合物,如防老剂 BLE、RD,其抗热氧老化效果好,但抗挠曲老化作用较差。
常用的防老剂主要有RD、4010、4010NA、防老剂A、D、H、防老剂MB、防老剂DFC-34和物理防老剂防护蜡等。防老剂的品种不同,防护机理也不同,但总的来讲化学防老剂是防老剂本身参与橡胶分子的反应,生成一些比较稳定的化学结构,从而抑制或破坏橡胶在外界作用时的氧化裂解反应或者削弱氧化过程的反映程度而起到防止老化的作用,物理防老剂的加入会在橡胶表面形成一种保护薄膜,从而避免了橡胶与氧和臭氧的接触,其本身并不参与化学反应。
ACM(丙烯酸酯橡胶)本身具有良好的耐热老化性能。考虑到ACM 制品需要长期在高温和油中使用(一般ACM 密封制品的工作环境温度较高,通常为150℃~170℃),因此需要添加一定量的防老剂。防老剂的选择要求应为在高温条件下不挥发、油环境中不被抽出。目前国外主要采用是美国尤尼罗伊尔公司防老剂Naugard445 和日本Ouchi Shinko 公司的防老剂Nocrac#630F.目前国内市场销售的主要是防老剂Naugard 445,该品种是二苯胺类橡胶防老剂,可保护橡胶免受热和氧的破坏,是丙烯酸酯橡胶中最好的耐热抗氧剂。
南京化工厂对苯二胺类防老剂4020 和4010NA 全部造粒,总生产能力已达1.25 万吨。该厂提高了防老剂RD 中二、三聚体的含量,从而提高了综合防护效果。浙江黄岩华星化学厂生产的HS-9ilA 系H 苯胺与不饱和芳烃反应产物经填充剂吸附而得到的,污染性轻微,适用于彩色电缆和护套胶料。亚磷酸酯类防老剂TNP 由吉化公司龙山化工厂生产,不变色,无污染,尤其在SBR 中具有突出的抗氧化性能。胺类防老剂都有污染性,不能用于浅色制品。在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。防老剂用量通常为1~2.5 份。近年来各国对反应性防老剂的研究开发非常重视,就是因为采用反应性防老剂的硫化胶具有突出的耐久性。
3· 橡胶工艺操纵体系助剂
橡胶加工助剂主要用于解决高粘度橡胶材料的成型或模压的基本工艺问题,满足短时间低能耗高产出的工艺需求。橡胶加工工艺助剂可以增加经济效益。应用橡胶加工工艺助剂后,同等作业量可以减少混炼和挤出等工艺过程的作业时间;提高单位时间内的产出;使加工工艺稳定,产品合格率提高;改善产品的外观和内在质量,提高产品的档次。近年来,随着橡胶加工工艺助剂用量的不断增加,工艺助剂行业取得了长足发展。规模效益及市场竞争的结果使工艺助剂的价格大幅降低,从另一个侧面为橡胶加工工艺助剂的应用带来了可能。橡胶加工工艺助剂可以改善橡胶加工工艺,提高产品品质,使'高品质、低成本、高产出'的橡胶加工目标成为可能;对企业的经济效益会有较大的提高。
橡胶工艺操纵体系助剂包括塑解剂、增溶剂、增塑剂、软化剂、均匀剂、润滑剂、分散剂、增粘剂、润滑助剂、隔离剂、脱模剂等。重要的有增塑剂、分散剂、均匀剂、增粘剂、脱模剂和防焦剂。
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。
活化剂要求既能促进硫化反应,又能起到吸酸作用。常用的活化剂为氧化镁、氧化铅、氢氧化钙、氧化锌。通常高活性氧化镁可提高耐热性;氢氧化钙可提高抗压缩永久变形性;氧化锌可以改善耐水性能;氧化铅可以提高耐酸性。氢氧化钙用量一般为3~6 份,在多元醇硫化体系中选用6 份;高活性氧化镁用量为3 份;低活性氧化镁最高可以用到15 份。活化剂用量过高时胶料易起泡。橡胶技术网
软化剂的作用是改善胶料塑性、降低胶料粘度、改善其他配合剂的分散性。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不同而异,分类方法也很复杂,按其分子结构分类可大体分为链烷油、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。
分散剂主要改善炭黑和其它粉料在橡胶中的分散性。青岛昂记橡塑科技有限公司生产的胶易素T78 是炭黑分散剂,能够缩短胶料混炼时间,提高炭黑和其它粉料在橡胶中的分散度,提高挤出速度,稳定挤出尺寸,降低挤出温度。该公司的胶富丽B-52 是白炭黑分散剂,可促进白炭黑和其它无机填料在橡胶中的分散,防止胶料早期焦烧和喷霜。武汉径河化工厂近年投产的FS-97 也是炭黑分散剂。
增塑剂能赋予胶料的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。
4· 橡胶补强填充体系助剂
补强剂和填充剂在橡胶加工中形成了一个体系,总称为填料,意思就是填充橡胶分子间空隙的材料。在橡胶中加入一种物质后,可使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高。凡具有这种作用的物质称为补强剂。填料是橡胶工业的主要原料之一,属粉体材料。填料用量相当大,几乎与橡胶本身用量相当,能赋与橡胶许多宝贵的性能。例如,大幅提高橡胶的力学性能,使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能;使橡胶具有好的加工性能,降低成本。在橡胶中加入填料能够提高橡胶的体积,降低橡胶制品的成本,改善胶料加工工艺性能,对橡胶制品性能几乎没有影响。
按填料在橡胶中的作用可分为补强性和增容性填料,前者主要作用是提高橡胶制品的物理机械性能,称为补强剂,如炭黑等;后者主要作用是增加橡胶的容积,降低含胶率,降低成本,称为填充剂或增容剂,如碳酸钙CaCO3、陶土等。炭黑有五大类型,40 余种的品种。常用品种有:超耐磨炉黑(SAF)、中超耐磨炉黑(ISAF)、高耐磨炉黑(HAF),通用炉黑(GPF)。在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性点,能与橡胶分子起化学作用,生成强固的化学键,这种化学键能沿着炭黑粒子表面滑动,最终产生两种补强效应:一是当橡胶受力作用时产生变形,分子链的滑动能吸收外力的冲击,起缓冲作用;二是使应力分布均匀。这两种效应的结果能使橡胶的强度增强,耐龟裂,从而起补强作用。另外,还有一种白炭黑,化学成分主要是含水硅酸和硅酸盐类物质,常用于制造浅色橡胶制品。
橡胶补强填充体系助剂包括炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、树脂等。主要有炭黑、白炭黑、无机补强剂和填充剂以及有机补强剂和填充剂。ACM 是非结晶性橡胶,纯生胶的机械强度仅有2MPa 左右,必须进行补强才可以使用。试验证明,ACM 胶料采用高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和喷雾炭黑较好。通常,随着炭黑粒子变细和补强性能的提高,压缩变形也变大。ACM不宜使用酸性补强填充剂,如槽法炭黑和气相法白炭黑等。在典型的橡胶配方中,由于填充剂价廉易得,通常以大剂量添加到主体材料橡胶中,以其庞大的体积和用量增加胶料的体积和重量,从而降低胶料的单位成本。为此,选材时一般考虑天然矿材,经过加工粉碎、研磨到一定细度后投入使用。补强树脂又名补强增硬树脂,用在需要高硬度、高定伸以及因增加炭黑过多而较难生产的胶料中。南京曙光化工厂生产一系列的硅烷偶联剂,用于处理白炭黑等含硅原子的填料。福建师大生产的铝酸酯偶联剂用于处理碳酸钙、粉煤灰等无机填料。山西省化工研究所生产的铭钛复合偶联剂系固体蜡状物质,用于处理滑石、碳酸钙等无机填料。
5·橡胶粘合体系助剂
橡胶制品中无骨架材料的软橡胶制品并不多,绝大多数是能够承受高负载、高频运动,具有高温疲劳性好、使用寿命长的骨架材料增强复合橡胶制品,如汽车轮胎、发动机橡胶减震件、车体吸震橡胶件、主销悬挂橡胶件、弹性联轴节、自紧式橡胶轴封、摩擦橡胶轴承、扭转橡胶轴承、胶管和胶带等都是钢丝、钢、纤维织品和帘线增强的橡胶制品。由于现代橡胶-骨架材料复合制品的使用条件非常苛刻,因此要求制品性能不仅要达到常规使用要求和技术标准,还要适应一些超出常规的需要,如发展中国家对载重汽车的高速和超载需求,给轮胎的使用寿命和安全性带来的超常规的技术要求。目前,橡胶制品大都由复合材料构成,即在橡胶基材中复合了各种不同的骨架材料和增强材料以满足某种用途或达到某种使用性能。绵纶和聚酯纤维织品和帘线,钢和镀黄铜、镀铜、镀锌钢丝的帘线是橡胶制品的主要骨架材料,钢和钢丝是增强橡胶制品不可代替的高强力骨架材料。但金属材料尤其是裸钢丝不易与橡胶粘合,要获得高性能的橡胶-骨架材料复合制品,除了选择合适的骨架材料外,还要采用适合的粘合技术,使制品在苛刻条件下使用时始终保持骨架材料与橡胶合为一体,从而能够更好地发挥金属骨架的作用,提高橡胶制品的质量,延长橡胶制品的使用寿命。近年来,随着汽车制造业与交通运输业,特别是高速公路的迅猛发展,以及节约能源的要求,子午线轮胎正以其卓越的技术性能与经济效益而成为传统斜交轮胎的更新换代产品。钢丝带束层的质量是保证钢丝子午线轮胎使用性能的关键。为了使子午线轮胎具有良好的使用性能和较长的使用寿命,钢丝帘线与橡胶之间不仅在静态、常温下必须具有良好的粘合强度,而且在动态、高温下和老化后仍应具有良好的粘合强度保持率。因此橡胶与金属之间粘合的研究、橡胶粘合硫化促进剂的更新与开发是一项具有重要实际意义的课题。在橡胶工业中,粘合是指橡胶与同质或异质材料表面相接触,靠范德华力的物理作用或键合力的化学作用所产生的结合。通常,把能够将材料相邻表面结合为一体的物质称作粘合剂。实际上,粘合和粘合剂是广义的概念,在叫法上就有胶粘剂、键合剂。
胶粘剂通常是由粘料(橡胶、树脂)、固化剂、稀释剂或其它助剂配制成的混合物,其中粘料是主要成分。如果所用粘料中的橡胶和树脂具有反应活性,则称为反应型胶粘剂,如反应型丁腈橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂等;与之相反,所用粘料中的橡胶和树脂不具有反应活性(至少在使用温度下不可能起反应),则称作非反应型胶粘剂,如胶水、粘带等。胶粘剂通常采用喷、涂、贴等工艺达到粘合目的。在两材料表面之间形成以粘料为主要成分的中间粘合层是胶粘剂粘合作用的重要特征。在轮胎、输送带、胶管等橡胶制品加工中,要配加一种或多种具有反应活性的化学物质,在硫化温度下可以发生橡胶与纤维织物或钢丝骨架材料的化学键合,这类化学物质就是键合剂,习惯上称为粘合剂。由于这类粘合剂是在混炼胶料时随着其它助剂一起加入胶料中,因此又成为添加型直接粘合剂,如亚甲基给予体-间苯二酚给予体-白炭黑。这种键合型粘合剂,在产生结合的两种材料的表面上不存在以粘合剂为主成分的中间层,只存在粘合剂成份经反应生成新物质并在橡胶与骨架材料之间形成的化学键。橡胶技术网
橡胶粘合体系助剂包括间-甲-白体系和钴盐体系粘合剂和胶粘剂,主要有间-甲-白体系、钴盐粘合增进剂、三嗪类粘合剂、浸渍粘合剂和胶粘剂。近年来,随着汽车制造业的迅猛发展,传统的斜交轮胎正逐步被性能优越的子午线轮胎所代替,而当今国际上生产的子午线轮胎骨架材料基本上都采用全钢丝或半钢丝,如西欧钢丝帘线占轮胎帘线的79%.钢丝带束层的质量是保证子午线轮胎使用性能的关键,子午线轮胎的生产实践表明,钢丝帘线与橡胶之间具有良好的初始粘合性能,但尚不能保证轮胎的使用性能与使用寿命,还要求在老化和腐蚀后橡胶与钢丝仍具有较高的粘合保持率。在橡胶中加入橡胶粘合硫化促进剂,可在不同程度上改善橡胶与钢丝帘线间的粘合性能,因而橡胶粘合硫化促进剂已成为子午线轮胎生产中不可缺少的组分。
随着对子午线轮胎质量要求的提高,使得对橡胶与钢丝之间粘合性能的要求越来越高。为此,英国铭坚公司率先推出商品名为Manobond C-16橡胶与钢丝粘合硫化促进剂的更新换代产品,并不断开发形成橡胶专用橡胶粘合硫化促进剂Manobond 系列产品。该公司对橡胶粘合硫化促进剂的研究一直处于世界领先水平。目前,在橡胶工业中应用于骨架材料与橡胶粘合最为广泛的粘合体系是间-甲-白直接粘合体系。国内广泛采用的亚甲基接受体为间苯二酚。间苯二酚是一种毒害较大的助剂,在胶料混炼过程中温度超过110℃时即开始升华产生有毒烟雾,刺激人的呼吸道粘膜。其改进产品间苯二酚-甲醛树脂较好地解决了这一问题, 这类产品有INDSPEC 公司的PenacoliteB2202S,国内的RF290 等产品。
橡胶粘合剂RS 是直接粘合间‐甲‐白粘合体系粘合剂。它是性能优良的甲醛接受体,与甲醛给予体A、RA 等配合使用,通过硫化发生树脂化反应,能获得理想的粘合效果,它比纯间苯二酚在胶料中易分散,可减少冒烟和刺激性气味,适用于多种橡胶与多种骨架材料粘合之用。其产品性状呈棕红色片状,暴露在空气中颜色变深;外观呈灰色或浅褐色片状固体;间苯二酚含量58.0~62.0%;灰份≤0.1%;密度(200C)g/cm3.橡胶粘合剂RS 是间苯二酚给予体与粘合剂A、RA 和白炭黑组成HRH 三组分直接粘合体系,适用于天然橡胶和各种合成橡胶与金属、尼龙等骨架材料的粘合,可直接粘合,也可用作浸渍粘合体系。在HRH 直接粘合体系中,通常的配合量为RS2.5~3.8 份,RA 2~3 份,白炭黑10~30 份,可视胶料性能需要而定。在炼胶工艺上,RS 应在混炼前段加入,RA 在后段随硫化促进剂、硫黄一起加入,推荐用量为3~4 份,可根据粘合要求适当增减。橡胶粘合剂RS 不燃不爆、不腐蚀、无毒,主要用于轮胎、胶管、三角带、传动带、运输带及各种橡胶制品。
6·橡胶其它特殊助剂
为了增加胶料强度、硬度、降低伸长率,改善耐磨、耐热、耐撕裂性能,常使用MT 炭黑(中粒子热裂炭黑)作为补强剂,一般用量为20 份,当然也可以添加氟化钙、碳酸钙、高分散性硫酸钡等。橡胶其它特殊助剂还有着色剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、膏化剂、湿润剂、乳化剂、稳定剂、凝固剂、热敏剂、抗蹼剂、防腐剂、保存剂、阻燃剂、抗静电剂和芳香剂等。凡加入橡胶胶料用以改变制品颜色为目的的物质通称为着色剂。大多数橡胶产品都着色为黑色、灰色或是白色,这些都是非彩色颜色。此外,还有彩色颜色,包括如红色、蓝色、黄色、绿色、棕色、粉红色等彩色。橡胶产品不仅可以通过各色颜料混合物进行着色,也可以使用一些非主流颜色的特定颜料,如橘红色、绿色和粉红色,来进行着色。混料着色是目前彩色橡胶制品着色的主要方法,分为混炼法和溶液法两种,其中混炼法又有干粉着色、色浆着色、粒料着色及母炼胶着色等几种方法。橡胶着色不仅赋予产品以美观的外表,还能对橡胶制品起防护作用。若着色适当时,也能吸收某些光线而提高制品的耐老化性能。此外,有些橡胶制品的着色有特殊意义:如救护用橡胶制品的着色,可使目标更加明显;军用橡胶制品的着色,可使目标更加隐蔽。
橡胶着色剂的选择除考虑着色鲜艳、耐晒性、耐久性、透明性外,还需注意以下几点:(1)必须具备一定的耐热性。除少量低温硫化橡胶制品外,绝大多数制品需在110~170℃下经一定时间加热硫化,此时着色剂应不变色;(2)对硫黄和其它配合剂(如硫化促进剂、防老剂、软化剂等)稳定性良好。着色剂不应与这些配合剂反应而使制品变色,着色力及掩盖力强,以减少着色剂的用量;(3)对橡胶制品的性能(如物理机械性能及老化性能)不应有不良影响;(4)必须注意有害金属的含量;(5)在橡胶中的迁移性能、在水和溶剂中的渗色性能及对织物或邻近物质的污染性能良好;(6)易均匀分散,以提高工效,并使胶料色泽均匀一致;(7)细度一般要求100 目筛选全过;(8)与食品和人体接触的橡胶制品使用的着色剂必须无毒。此外,还须考虑胶料本身对着色剂的要求,如用于氯丁橡胶的着色剂必须具有一定的耐酸性。一般着色剂的上述几种性能并非全部合乎理想,也非所有橡胶制品对着色剂各种性能的要求都同样苛刻,在具体使用中应根据制品的实际情况加以适当选择。
胶乳生产除使用与干胶加工相似的硫化剂、硫化促进剂、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。增粘树脂主要用来提高橡胶、尤其是合成橡胶的自粘性。近年来,山西省化工研究所在投产烷基酚醛树脂203、204 和改性妥尔油松香树脂207 之后,又研制成功EPDM用增粘树脂209,可提高EPDM 自粘性和加工性能,适用于输送带等制品。北京橡胶研究设计院研制成功长效耐湿高增粘树脂TKM,已由常州常京化学有限公司生产。
7·结束语
近几年我国橡胶助剂工业发展很快,特别是一些外资公司进入这个领域后,我国橡胶助剂无论在数量、质量还是科技含量方面都有很大的提高,基本上能满足我国橡胶工业的需求,但是适合高性能子午线轮胎的一些用量少、质量好、性能高的橡胶助剂还需进口。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%.我国橡胶助剂行业要加大科技投入,努力创新,积极开发出适合我国轮胎工业发展的新型橡胶助剂。轮胎企业、橡胶助剂企业和橡胶研究院所要联手合作,走共同开发的路子,尽快缩短我国橡胶助剂与国外橡胶助剂的差距。我国的橡胶助剂必须具备高科技含量才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
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