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橡塑助剂为橡胶制品提供广阔前景

集萃塑胶网  http://www.ccedip.com  发布时间:2015-1-19 14:31:48 阅读:

    【集萃网观察】 橡胶加工助剂即天然橡胶、合成橡胶及其制品加工过程中使用的化学物质,它包括硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂、增塑剂、防老剂、光稳定剂、发泡剂、防焦剂、防霉剂等数类。目前全球橡胶的消耗总量约为1700万吨/年,年需加工助剂68万吨左右,2006年助剂需求量预计可达84.2万吨/年。橡胶助剂不仅是橡胶工业的“味精”,而且为其制品的功能化和多样化提供了广阔前景。

  1、硫化剂

  硫化剂是指能将线性或轻度支化的橡胶分子转变成三维网状结构的一类助剂,它不仅能增加橡胶的弹性和机械强度,而且能改善制品的应用性能。目前橡胶工业使用的硫化剂主要有硫黄、硫给予体、有机过氧化物、金属氧化物、醌、树脂和胺等七大类;品种70多个:近年来,提高不溶性硫黄的热稳定性、防止其受热后转变为普通硫黄,或将产品制成高含量、高热稳定性且分散性能良好的不溶性硫黄,是国内外硫黄硫化技术的发展趋势,硫给予体如二硫代吗啉、环己基二硫化物、多硫代烷基酚等,能显著改善胶料的耐热抗老化性能,已被各大公司广泛研究并得到应用。另外,适用于橡胶、塑料及其共混体系的过氧化物交联剂的新品种和数量也在不断增加:

  2、硫化促进剂

  硫化促进剂,即能加快橡胶与硫化剂的反应速度,缩短硫化时间,降低硫化温度,减少硫化剂用量,而且能使硫化胶的物理机械性能得到相应改善的物质。促进剂在现代高速橡胶生产体系应用非常广泛,2003年国内用量已达7、2万吨左右,但目前产品仍以次磺酰胺、苯并噻唑衍生物、胍类、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐等为主。但无毒性、抗焦烧能力强的新晶以及多功能抗硫化返原剂的开发是近期的研究热点之一。新品N—叔丁基—2—苯并噻唑次磺酰胺的硫化性能与苯并噻唑—2—次磺酰基吗啉(NOBS)相当,但抗硫返原性更好。四苄基秋兰姆二硫化物添加于次磺酰胺硫化体系,既能提高硫化速度,又有防焦作用,因而在环保绿色轮胎中的用量明显增加。

  3、硫化活性剂

  硫化活性剂,即能增加促进剂活性、充分发挥促进剂效力的物质。工业硫化活性剂主要有无机和有机两大类,其中以氧化锌和硬脂酸用量最大、应用较广。近年来,纳米氧化锌粒径小、比表面积大、活性高,用于轮胎胶料中能够显著提高硫化胶的耐磨性能,改善制品的抗撕裂强度、透明性和耐压缩永久变形性,因而成为普通氧化锌硫化活性剂的有效取代品。新型耐热硫化活性剂,如山西化工研究院的SL-272、SL-273,用于硫黄硫化体系具有抗硫化返原作用,能提高硫化胶的耐热性能,改善制品的定伸应力,而且对白炭黑胶料有增塑作用。

  4、增塑剂

  增塑剂以改善橡胶的可塑性和易加工性、赋予制品柔韧性和耐冲击强度为目的,工业产品主要有邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、偏苯三酸酯、均苯四酸酯、柠檬酸酯、磷酸酯、聚酯等。目前,老产品的合成与应用工艺已日趋成熟,多功能、无毒性增塑剂成为新产品开发方向。如抗返原增塑剂,既能赋予高分子材料增塑效果,又能够改善橡胶的耐热稳定性和抗撕裂强度,在轮胎橡胶中具有良好的应用前景。

  5、偶联剂和其他助剂

  偶联剂包括有机硅和钛酸酯偶联剂等多类,目前研究和应用主要集中在室温硫化硅橡胶、乙烯基硅橡胶等方面。多硫代有机硅烷如双(三乙氧基硅丙基)四硫化物(Si69)与白炭黑共混,有助于改善胶料的分散性能:而双(三乙氧基硅丙基)二硫化物,由于所表现出的防焦烧性能优于8i69,也逐渐被国内外厂家应用。防老剂研究方面,萘胺和二苯胺类防老剂4010、4010NA、4020仍占据国内很大市场,但高效、低毒、无污染是该类助剂今后一个时期的发展方向。新品三嗪衍生物,相对分子质量较大、分子结构特殊,具有极好的动静态抗氧、抗臭氧作用,不会损害胶料的早期焦烧性能,其安全性超过任何对苯二胺类抗氧化剂,因而很受用户欢迎。

来源:环球塑化网



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