促进剂M多少钱

新闻分类

产品分类

联系我们

蔚林新材料科技股份有限公司

地址:濮阳市化工产业集聚区

公司电话:0393-8909096 

手机:13721752522

传真:0393-5389904

营销部电话:021-34225991 

传真:021-34225993

网 址:www.willingchem.cn


橡胶硫磺硫化常用的8类促进剂及并用原理

您的当前位置: 首 页 >> 新闻中心 >> 行业动态

橡胶硫磺硫化常用的8类促进剂及并用原理

发布日期:2020-09-15 作者: 点击:

1.促进剂概念


硫化促进剂简称为促进剂。在橡胶胶料中配入少量促进剂,能大大促进橡胶与硫化剂(交联剂)之间的反应,凡能加快硫化反应速度,缩短硫化时间,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量产能提高或改善硫胶有物理机械性能的配合剂,称为硫化促进剂。由于橡胶类型不同,同一促进剂对不同橡胶硫化的促进作用也不同,应合理的选用橡胶的硫化体系。

橡胶硫磺硫化常用的8类促进剂及并用原理

2.促进剂的作用


①促进剂可缩短硫化时间,减少硫磺用量,降低硫化温度,从而提高生产效率,降低成本。


②促进剂可改善胶料的焦烧性能。促进剂对胶料的焦烧时间起着决定性的影响,选用硫化速度快和焦烧时间长的促进剂,以保证胶料在普通加工(如混炼、压延、压出)中不致过早硫化(焦烧),有利于提高生产效率和改善加工过程的安全性。在橡胶制品的实际配方中,很少单独使用一种促进剂,而是多种并用,以控制硫化速度和焦烧时间。


③使胶料硫化平坦性好不易过硫,有利改善橡胶制品,特别是后制品的物理机械性能。可以通过调整硫化体系来提高硫化胶的物理机械性能和耐老化性能。


④改善制品的外观质量。一方面是由于硫黄量降低,不致产生喷硫现象;另一方面是硫化温度降低了且硫化时间较短,在使用有机着色剂时,能使橡胶制品保持鲜艳色泽。选用促进剂时,要求无毒无污染性。


⑤要求促进剂在胶料良好分散。应注意液态或低熔点促进剂在密炼机混炼过程中,易引起胶料滑动,造成分散不均或降低生产效率。


3.促进剂按硫化速度分类


①超超速级:二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类②超速级:秋兰姆③准超速级:噻唑、次黄酰胺类④中速级:胍类⑤慢速级:醛胺类、硫脲类


4.促进剂按酸碱性分类


①酸性促进剂:噻唑、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类②碱性促进剂:胍类和醛胺类③中性促进剂:次黄酰胺类和硫脲类


5.促进剂按化学结构分类


1.噻唑类


1.1常见产品:促进剂M、DM、MZ、MTT、BT。


1.2主要特点:酸性促进剂,是有机促进剂中使用较早的品种,具有较高的


硫化活性,能赋予橡胶良好的耐老化和耐疲劳性能。作为中间体,在橡胶工业中应用比较广泛,耗用量较大。


2.次磺酰胺类


2.1常见产品:CZ、NS、DZ、NOBS。


2.2主要特点:酸性、后效性促进剂,具有焦烧时间长、硫化活性大的特点;硫化胶的硫化程度高,物理机械性能较好,耐老化性能较好,胶料的硫化平坦性较好,在促进剂中占有较重要的地位,是近年来发展快、有前途的一类促进剂。


3.秋兰姆类


3.1常见产品:TMTD、TMTM、TETD、TBzTD、DPTT、TIBTD、DDTS。


3.2主要特点:包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆和多硫化秋兰姆。属酸性超促进剂,活性介于二硫代氨基甲酸盐和噻唑类促进剂之间,一般用作第二促进剂使用,可改善噻唑类和次磺酰胺类促进剂的硫化速度和硫化度。二硫化和多硫化秋兰姆在标准硫化温度下能释放出活性硫,作为硫给予体可用于无硫硫化体系。


4.二硫代氨基甲酸盐类


4.1常见产品:ZDC、BZ、PZ、ZBEC、PX、TDEC。


4.2主要特点:为超超速级促进剂。活性温度低,硫化速度很快,交联度高。但易焦烧,平坦性差,硫化操作不当时,易造成欠硫或过硫。适用于快速硫化的薄制品、室温硫化制品、胶乳制品及丁基橡胶、三元乙丙橡胶的硫黄硫化制品。此类促进剂中活性高的是铵盐,其次是钠盐和钾盐,它们都是水溶性促进剂,用于胶乳制品。


5.胍类


5.1常见产品:DPG、DOTG。


5.2主要特点:胍类促进剂是目前碱性促进剂中用量较多者。该为天然橡胶及合成橡胶的中速促进剂。单独使用胍类促进剂时,硫化起步较迟,操作安全性大,混炼胶的贮存稳定性好,但硫化速度慢(要比次磺酰胺促进剂慢1倍)。胍类促进剂硫化胶的特点是硫化度高,致使硬度高,定伸应力高。但因硫化胶中存在大量的多硫键和较多的环化物,使硫化胶的耐热老化性差、易龟裂、压缩变形大。此外该类促进剂具有变色性和污染性,不适于白色制品。因硫化速度慢,耐热老化性差,所以胍类促进剂一般不单独使用,而作为噻唑类、次磺酰胺类的第二促进剂。并用时,活化作用特别强,用于胶板、鞋底、自行车外胎、工业制品以及厚制品、硬质胶制品的生产中,用胍类作第二促进剂的胶料适用于所有的硫化方法。但用作第一促进剂时,其硫化起点之迟,以致一般不能用于热空气硫化。


6.硫脲类


6.1常见产品:ETU、DETU、DPTU。


6.2主要特点:硫脲类促进剂的促进效力低且抗焦烧性能差,二烯类橡胶已很少使用。但在某些特殊情况下,如用秋兰姆二硫化物或多硫化物等硫黄给予体作硫化剂时,它具有活性剂的作用;硫脲类促进剂几乎为氯丁橡胶专用促进剂,可制得拉伸强度、定伸应力、压缩永久变形等性能良好的硫化胶。


7.醛胺类


7.1常见产品:H、808。


7.2主要特点:这类促进剂是由脂肪族醛与氨或胺(脂肪族胺或芳香族胺) 缩合而得,是一类较弱的促进剂,其硫化活性因品种不同而有较大差别。如丁醛苯胺缩合物(促进剂808) 是本类中较强促进剂。此类有较好的硫化平坦性和良好耐老化性能。除用作其他促进剂(如二硫代氨基甲酸盐类、秋兰姆类、噻唑类)的第二促进剂外,也常用于厚壁制品。除促进剂H 能用于浅色、透明制品外,大多具有污染性或遇光变色性,而不适用于浅色胶料。


8.黄原酸盐类


8.1代表产品:DIP、ZIX、ZBX。


8.2主要特点:是一类活性特别高的超速促进剂,促进作用甚至比二硫代氨基甲酸的铵盐还要快。硫化平坦性小。一般用于胶乳和低温硫化胶浆,只要特殊情况才用于干胶。


6.促进剂选择和使用注意事项


①橡胶类型。不同橡胶采用不同的硫化体系,不同的硫化体系自然包括不同的确促进剂类型的匹配。


②焦烧性能。促进剂对胶料的焦烧时间(即胶料热硫化开始以前延续的时间)起决定性影响。所以选择促进剂应使胶料有相当的焦烧时间,这对胶料在混炼、压延、压出或注压过程中的操作安全性、硫化初期胶料的流动性及对织物的附着力皆有作用。尤其近来为提高生产效率,加工条件越来越严格,对胶料的抗焦烧性能要求也越来越高。但过长焦烧时间会导致总硫化时间的增加,这不但不利于劳动效率的提高,而且对无模硫化制品在硫化过程中的变形也会生不良影响。促进剂的抗焦烧性能直接与其硫化临界温度(即促进剂对硫化过程开始起作用的温度)有关,在此温度下,促进剂活性并不显著;在此温度以上促进剂活化,充分发挥其硫化作用。遗憾的是多数促进剂尚未测定这一温度。当多种促进剂配合使用时,有些促进剂的活性受到抑制,有些促进剂既使在其临界温度以下也会出现较大的活性。


③硫化平坦性。促进剂应使胶料在宜硫化期间有宽广的硫化平坦曲线,换句话说,硫化胶的性能在这段时间内不应呈现明显的变化,这对橡胶厚制品和实心制品特别重要。橡胶是热的不良导体,硫化胶料的表面和内部受热情况并不一致,宽广的硫化平坦性是避免过硫并使制品各部分硫化均匀的保证。


④对混炼胶和硫化胶性能的影响。促进剂在硫化期间参与橡胶空间网状结构的形成,对硫化胶的结构亦即对其物理机械性能和老化性能的优劣有直接关系。有些促进剂对混炼胶有软化作用,使胶料的可塑度增加,改变了胶料的加工性能。因此选用促进剂对这些性质的了解很有必要。


⑤分散性。在胶料中分散性能不好的促进剂,不但需要较长的混炼时间,增加设备动力消耗,还往往因为混炼不匀而使制品硫化不均。对于一些难于分散的促进剂,可作为母炼胶使用。


⑥污染性及着色性。有些促进剂由于本身带有不同的颜色而使橡胶制品着色,有些受化学作用或日光曝晒后使制品变色,这些促进剂都不能用作白色或艳色制品。此外有些促进剂也能通过接触迁移而污染其他物质。


⑦水溶性。对胶乳制品的生产来讲,选用水溶性促进剂比较方便。


⑧毒性。目前使用的促进剂大多数没有毒,但有些促进剂有臭味,个别是有毒性的。这些促进剂在医疗卫生制品和食物接触的橡胶制品中不能使用。使用有毒的促进剂在操作过程中应加以防护。


⑨促进剂的并用。每一种促进剂都有自己的特性,为了满足胶料在操作过程中具有良好的工艺性能和使硫化胶具有优良的物理化学性能,可将几种促进剂并用,彼此相互取长补短。


⑩还要考虑到和其它配合剂的相互作用以及成本等因素。


6.促进剂选择和并用注意事项


从工艺性能与制品性能两方面来选用促进剂时,单用—种促进剂常不能收到理想效果。


例如:促进剂DPG虽然能赋予硫化胶高的拉伸强度和定伸应力,但是硫速慢,平坦性较差,硫化胶耐热老化性差;促进剂TMTD虽然硫速快、硫化度高,但是加工安全性差,容易焦烧和过硫;噻唑类和次磺酰胺类的硫化胶有着较高的拉伸强度以及良好的耐磨、耐热、耐老化性能,硫化平坦性也好。为了进一步提高硫化速度,达到较高的使用价值,在橡胶配方中硫化体系的设计中常采用2-3种促进剂并用,以收到取长补短或相互活化的效果,从而适应加工工艺及提高产品质量的需要。 促进剂并用时,通常是以一种促进剂为主(称主促进剂或第1促进剂),另一种促进剂为副(称副促进剂或第2促进剂)。主促进剂用量较大,副促进剂用量较小(一般约为主促进剂用量的10%~40%左右)。


1.促进剂按酸碱性分为三类。


一是酸性促进剂(用字母A来表示):包括噻唑、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类;


二是碱性促进剂(用字母B来表示):包括胍类和醛胺类;三是中性促进剂(用字母N来表示):包括次磺酰胺类和硫脲类。促进剂按酸碱性并用分类为AB、AA、BB、NA、NB、NN等,但常用的是酸碱(AB)、酸酸(AA)、中酸(NA)并用。


2.促进剂按硫化速度分为五类。国际上习惯以促进剂M对天然橡胶的使用效果为标准来比较促进剂的硫化速度。


慢速级:醛胺类、硫脲类;


中速级:胍类;准超速级:噻唑、次黄酰胺类;


超速级:秋兰姆;


超超速级:二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐类。 一般选用酸性促进剂(A) 型或中性促进剂 (N) 型为主促进剂,即噻唑类与次磺酰胺类促进剂。秋兰姆类作为主促进剂一般用于有效、半有效硫化体系中。二硫代氨基甲酸盐类促进剂作为主促进剂,常用于乳胶制品及丁基橡胶中。副促进剂一般采用碱性促进剂如 DPG、H等。其作用是互相活化,互相促进。次磺酰胺类作主促进剂时,一般不选用副促进剂。因为这种促进剂在硫化温度下能分解出促进剂 M和胺类化合物,M是酸型促进剂,胺类化合物是碱型促进剂。构成了酸碱(AB)并用体系,但为了加快硫化速度可少量并用促进剂 DPG或秋兰姆类促进剂。促进剂DPG用量一般在主促进剂的 10%,当用量过高,硫化速度会有下降的趋势。


1.酸碱(AB)并用(相互活化)


是以酸性促进剂为主促进剂,碱性促进剂为副促进剂的一种并用方法,并用后的促进效果比单用A或单用B时好。典型的是噻唑类和胍类促进剂并用。例如促进剂M为准超速级,促进剂DPG为中速级,但并用后可达超速级效果,表现为硫化活性大(硫化起点快、硫化速度快),硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度、耐磨性比一种促进剂单用时高。 促进剂M和DPG在理论上以等摩尔并用时,效果较好。此时胶料的定型速度和硫化速度快,机械性能也较高,但是易焦烧,硫化平坦性差,工艺安全性差。所以在实际生产中为保证工艺安全,通常促进剂M和DPG的并用量一般控制在M:DPG=5:2~4(质量比)。 为提高操作安全性,目前较多使用的是促进剂DM和DPG并用,它与M和DPG并用相仿,只是硫化起点和硫化速度稍慢。实际上噻唑类和六次甲基四胺并用效果也较好。 促进剂M、DM和DPG三者并用,是M和DPG并用的发展。其中应把M、DM共同视为第1促进剂,DPG为第2促进剂。此种并用方法适用于促进剂总用量大,工艺操作要求稳定性较好的情况下使用,并可利用DM的增减来调节硫化起点。


AB型并用体系具有下列优点:


(a)可缩短硫化时间或降低硫化温度,并可减少促进剂用量,因而可提高生产效率,降低生产成本;


(b)硫化起点快,适用于非模型硫化要求胶料定型速度快的场合;


(c)硫化胶的拉伸强度、定伸应力及耐磨性有改善;


(d)弥补了单用促进剂DPG时耐老化性能差的缺点。


2.酸酸(AA)并用(相互抵制)


这是两种不同类型的酸性促进剂并用,其并用后使体系的活性在较低的温度(指操作温度)常受到遏制,从而改善焦烧性能,但是在硫化温度下,仍可发挥快速硫化作用。如 TMTD与 M并用由于 TMTD的一部分转化为 DM抑制了TMTD的活化,改善了焦烧,体系中生成了二硫代氨基甲酸锌,在硫化起点后又发挥了快速硫化的作用。常用的AA并用有两种。一种是主促进剂为超速或超超速级(如TMTD或ZDC),副促进剂为准超速级(如M或DM)。例如在天然橡胶中,促进剂ZDC单用l份时,焦烧时间为3.5分钟,若将其10%的用量换成促进剂M,则焦烧时间可延长至8.5分钟,而硫化速度不变,并使硫化胶的拉伸强度有一定提高。另—种是以促进剂M(或DM)为主促进剂,TMTD为副促进剂,并用后也可获得相似的效果。


例如斜交轮胎的纤维胎体胶料配方可采用此种并用方法,硫化起点慢、硫化速度快。硫化起点慢,胶料起始硫化前有较好的流动性,有助于提高胶料和纤维帘线间的附着力;硫化速度快,可保证这些内层胶料在受热较晚的条件下能与胎面胶同步硫化。促进剂M(或DM)与TMTD并用时,如M(或DM)用量为1份左右时,TMTD用量一般为0.05—0.1份(合成橡胶中可达0.2份或以上)。若TMTD用量过高时,会使硫化平坦性下降,硫化胶的耐疲劳龟裂性能下降。此类并用适用于模型制品,并用后不象AB并用那样能增加定伸应力,但有较高的伸长率,制品较柔软。


3.中酸(NA)并用这类并用起到活化中性促进剂的作用,从而加快了体系的硫化速度,但却在一定程度上缩短了次磺酰胺的焦烧时间。典型的NA型并用体系有两种。—种是CZ(或NOBS)与M(或DM)并用,多见于天然橡胶与合成橡胶并用的轮胎胎面胶、运输带覆盖胶配方中。具有焦烧倾向小、硫速快、硫化胶综合性能较好、耐老化性较好的特点。


4.中碱(NB)并用CZ(或NOBS)与TMTD(或ZDC)并用,这种并用方法可代替噻唑和胍类的并用,与噻唑/胍类并用相比,具有促进剂总用量少,硫速快,焦烧时间较长、交联度有所增加,压缩永久变形较小的优点。该体系的缺点是平坦性稍差。


本文网址:http://www.willingchem.cn/news/481.html

关键词:促进剂

最近浏览: