橡塑助劑促進橡膠制品的多樣化發展
2015-01-20
5650
核心提示:橡膠機械網 橡膠加工助劑即天然橡膠、合成橡膠及其制品加工過程中使用的化學物質,它包括硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑、增塑劑、防老劑、光穩定劑、發泡劑、防焦劑、防霉劑等數類。目前全球橡膠的消耗總量約為1700萬噸/年,年需加工助劑68萬噸左右,2006年助劑需求量預計可達84.2萬噸/年。橡膠助劑不僅是橡膠工業的“味精”,而且為其制品的功能化和多樣化提供了廣闊前景。
中國橡膠機械網 橡膠加工助劑即天然橡膠、合成橡膠及其制品加工過程中使用的化學物質,它包括硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑、增塑劑、防老劑、光穩定劑、發泡劑、防焦劑、防霉劑等數類。目前全球橡膠的消耗總量約為1700萬噸/年,年需加工助劑68萬噸左右,2006年助劑需求量預計可達84.2萬噸/年。橡膠助劑不僅是橡膠工業的“味精”,而且為其制品的功能化和多樣化提供了廣闊前景。
1.硫化劑
硫化劑是指能將線性或輕度支化的橡膠分子轉變成三維網狀結構的一類助劑,它不僅能增加橡膠的彈性和機械強度,而且能改善制品的應用性能。目前橡膠工業使用的硫化劑主要有硫黃、硫給予體、有機過氧化物、金屬氧化物、醌、樹脂和胺等七大類;品種70多個:近年來,提高不溶性硫黃的熱穩定性、防止其受熱后轉變為普通硫黃,或將產品制成高含量、高熱穩定性且分散性能良好的不溶性硫黃,是國內外硫黃硫化技術的發展趨勢,硫給予體如二硫代嗎啉、環己基二硫化物、多硫代烷基酚等,能顯著改善膠料的耐熱抗老化性能,已被各大公司廣泛研究并得到應用。另外,適用于橡膠、塑料及其共混體系的過氧化物交聯劑的新品種和數量也在不斷增加。
2.硫化促進劑
硫化促進劑,即能加快橡膠與硫化劑的反應速度,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量,而且能使硫化膠的物理機械性能得到相應改善的物質。促進劑在現代高速橡膠生產體系應用非常廣泛,2003年國內用量已達7.2萬噸左右,但目前產品仍以次磺酰胺、苯并噻唑衍生物、胍類、秋蘭姆、二硫代氨基甲酸鹽等為主。但無毒性、抗焦燒能力強的新晶以及多功能抗硫化返原劑的開發是近期的研究熱點之一。新品N—叔丁基—2—苯并噻唑次磺酰胺的硫化性能與苯并噻唑—2—次磺酰基嗎啉(NOBS)相當,但抗硫返原性更好。四芐基秋蘭姆二硫化物添加于次磺酰胺硫化體系,既能提高硫化速度,又有防焦作用,因而在環保綠色輪胎中的用量明顯增加。
3.硫化活性劑
硫化活性劑,即能增加促進劑活性、充分發揮促進劑效力的物質。工業硫化活性劑主要有無機和有機兩大類,其中以氧化鋅和硬脂酸用量最大、應用較廣。近年來,納米氧化鋅粒徑小、比表面積大、活性高,用于輪胎膠料中能夠顯著提高硫化膠的耐磨性能,改善制品的抗撕裂強度、透明性和耐壓縮永久變形性,因而成為普通氧化鋅硫化活性劑的有效取代品。新型耐熱硫化活性劑,如山西化工研究院的SL-272、SL-273,用于硫黃硫化體系具有抗硫化返原作用,能提高硫化膠的耐熱性能,改善制品的定伸應力,而且對白炭黑膠料有增塑作用。
4.增塑劑
增塑劑以改善橡膠的可塑性和易加工性、賦予制品柔韌性和耐沖擊強度為目的,工業產品主要有鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、偏苯三酸酯、均苯四酸酯、檸檬酸酯、磷酸酯、聚酯等。目前,老產品的合成與應用工藝已日趨成熟,多功能、無毒性增塑劑成為新產品開發方向。如抗返原增塑劑,既能賦予高分子材料增塑效果,又能夠改善橡膠的耐熱穩定性和抗撕裂強度,在輪胎橡膠中具有良好的應用前景。
5.偶聯劑和其他助劑
偶聯劑包括有機硅和鈦酸酯偶聯劑等多類,目前研究和應用主要集中在室溫硫化硅橡膠、乙烯基硅橡膠等方面。多硫代有機硅烷如雙(三乙氧基硅丙基)四硫化物(Si69)與白炭黑共混,有助于改善膠料的分散性能:而雙(三乙氧基硅丙基)二硫化物,由于所表現出的防焦燒性能優于8i69,也逐漸被國內外廠家應用。防老劑研究方面,萘胺和二苯胺類防老劑4010、4010NA、4020仍占據國內很大市場,但高效、低毒、無污染是該類助劑今后一個時期的發展方向。新品三嗪衍生物,相對分子質量較大、分子結構特殊,具有極好的動靜態抗氧、抗臭氧作用,不會損害膠料的早期焦燒性能,其安全性超過任何對苯二胺類抗氧化劑,因而很受用戶歡迎。
1.硫化劑
硫化劑是指能將線性或輕度支化的橡膠分子轉變成三維網狀結構的一類助劑,它不僅能增加橡膠的彈性和機械強度,而且能改善制品的應用性能。目前橡膠工業使用的硫化劑主要有硫黃、硫給予體、有機過氧化物、金屬氧化物、醌、樹脂和胺等七大類;品種70多個:近年來,提高不溶性硫黃的熱穩定性、防止其受熱后轉變為普通硫黃,或將產品制成高含量、高熱穩定性且分散性能良好的不溶性硫黃,是國內外硫黃硫化技術的發展趨勢,硫給予體如二硫代嗎啉、環己基二硫化物、多硫代烷基酚等,能顯著改善膠料的耐熱抗老化性能,已被各大公司廣泛研究并得到應用。另外,適用于橡膠、塑料及其共混體系的過氧化物交聯劑的新品種和數量也在不斷增加。
2.硫化促進劑
硫化促進劑,即能加快橡膠與硫化劑的反應速度,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量,而且能使硫化膠的物理機械性能得到相應改善的物質。促進劑在現代高速橡膠生產體系應用非常廣泛,2003年國內用量已達7.2萬噸左右,但目前產品仍以次磺酰胺、苯并噻唑衍生物、胍類、秋蘭姆、二硫代氨基甲酸鹽等為主。但無毒性、抗焦燒能力強的新晶以及多功能抗硫化返原劑的開發是近期的研究熱點之一。新品N—叔丁基—2—苯并噻唑次磺酰胺的硫化性能與苯并噻唑—2—次磺酰基嗎啉(NOBS)相當,但抗硫返原性更好。四芐基秋蘭姆二硫化物添加于次磺酰胺硫化體系,既能提高硫化速度,又有防焦作用,因而在環保綠色輪胎中的用量明顯增加。
3.硫化活性劑
硫化活性劑,即能增加促進劑活性、充分發揮促進劑效力的物質。工業硫化活性劑主要有無機和有機兩大類,其中以氧化鋅和硬脂酸用量最大、應用較廣。近年來,納米氧化鋅粒徑小、比表面積大、活性高,用于輪胎膠料中能夠顯著提高硫化膠的耐磨性能,改善制品的抗撕裂強度、透明性和耐壓縮永久變形性,因而成為普通氧化鋅硫化活性劑的有效取代品。新型耐熱硫化活性劑,如山西化工研究院的SL-272、SL-273,用于硫黃硫化體系具有抗硫化返原作用,能提高硫化膠的耐熱性能,改善制品的定伸應力,而且對白炭黑膠料有增塑作用。
4.增塑劑
增塑劑以改善橡膠的可塑性和易加工性、賦予制品柔韌性和耐沖擊強度為目的,工業產品主要有鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、偏苯三酸酯、均苯四酸酯、檸檬酸酯、磷酸酯、聚酯等。目前,老產品的合成與應用工藝已日趨成熟,多功能、無毒性增塑劑成為新產品開發方向。如抗返原增塑劑,既能賦予高分子材料增塑效果,又能夠改善橡膠的耐熱穩定性和抗撕裂強度,在輪胎橡膠中具有良好的應用前景。
5.偶聯劑和其他助劑
偶聯劑包括有機硅和鈦酸酯偶聯劑等多類,目前研究和應用主要集中在室溫硫化硅橡膠、乙烯基硅橡膠等方面。多硫代有機硅烷如雙(三乙氧基硅丙基)四硫化物(Si69)與白炭黑共混,有助于改善膠料的分散性能:而雙(三乙氧基硅丙基)二硫化物,由于所表現出的防焦燒性能優于8i69,也逐漸被國內外廠家應用。防老劑研究方面,萘胺和二苯胺類防老劑4010、4010NA、4020仍占據國內很大市場,但高效、低毒、無污染是該類助劑今后一個時期的發展方向。新品三嗪衍生物,相對分子質量較大、分子結構特殊,具有極好的動靜態抗氧、抗臭氧作用,不會損害膠料的早期焦燒性能,其安全性超過任何對苯二胺類抗氧化劑,因而很受用戶歡迎。
更多>同類橡機資訊