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橡胶增塑剂

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-05-15   浏览次数:598
    橡胶进行混炼,压延和压出前,必须首先使它具有塑性。这除了依靠炼胶机的机械塑炼外,有时还加入一些加工助剂,以进一步增加胶料的塑性流动。增塑剂就是这些助剂的总称。
        增塑剂——能使橡胶增加塑性,易于加工,并能改善制品某些性能(如粘结性等)的物质。
橡胶增塑有两种途径:
1、切断分子链,使它们断裂
这种化学结构发生改变的是化学增塑作用。
凡是加入橡胶中,能促进橡胶分子断裂的物质,叫化学增塑剂,习惯上称塑解剂。
常用的化学增塑剂大多数是含硫化合物:如硫酚、亚硝基化合物、硫代苯甲酸等。以及偶氮苯、过氧化苯甲酰。此外,噻唑类和胍类促进剂。如促进剂M、DM、D等,对天然橡胶具有中等增塑作用。化学增塑剂由于用量少,因此,在硫化胶网状结构中的遗留量极微,使硫化胶的性能受影响很小。
   2、将油类加人橡胶使其溶胀
橡胶分子间的距离增大,分子之间的引力减小,链与链之间的相对滑动增加,从而使胶料的塑性增加。这种橡胶化学结构本身没有发生改变的是物理增塑作用。
物理增塑剂(软化剂),用量较大,遗留在硫化胶中,对硫化胶的性能有一定的影响。首先它们继续起润湿作用,因此降低了硫化胶的硬度和定伸强度,但又赋予硫化胶以较高的弹性和较低的生热量。在磨具生产中,可作为调整(降低)橡胶磨具硬度的方法之一。
常用软化剂有:
 (1)石油类软化剂
石油加工的产物。主要有:芳香烃油、环烷烃油、石蜡烃油、机械油、高速机械油、锭子油、变压器油、重油、凡士林、石蜡、沥青和石油树脂等。此类软化剂来源充足,价格便宜。
(2)煤焦油类软化剂
煤加工的产物。主要有煤焦油、古马隆树脂、煤沥青、RX-80树脂等。
(3)松油类软化剂
林业化工产物。主要有松焦油、松香、萜烯树脂及妥尔油。
(4)脂肪油类软化剂
包括由植物油及动物油制取的脂肪酸(如硬脂酸等)、干油、柿子油、亚麻仁油、及聚合油、黑白油膏、硬脂酸、油酸、蓖麻酸、月桂酸等。
(5)酯类化合物软化剂
苯二甲酸二酯类,如,邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯。脂肪二元酸二酯类,如癸酸二辛酯、脂肪酸酯类,如,油酸丁酯等。磷酸酯类,如,磷酸三甲苯酯等以及聚酯类。
(6)液体聚合物
如液体丁腈,液体聚丁二烯,液体聚异丁烯,半固态氯丁,氟蜡等。
橡胶磨具中通常加入的软化剂使用性能见表1。
 
表1    橡胶磨具常用的几种软化剂使用性能
品种
来源及主要成分
外观
物理性质
使用性能
 
硬脂酸
十八烷酸
C17H35COOH
动物油、植物油加氢后变成极度硬化油,再进行加水分解
白色或微黄色块状鱼鳞片和粒状
密度0.9408g/cm3
熔点71.2℃
沸点360℃
对橡胶的软化作用大,有利炭黑等填料均匀分散,同时,又是硫化活性剂
 
 
松焦油
松根、松干的干馏油除去松节油后的残留物质,主要成分为萜烯和松香酸,还含有酚类、脂肪酸、沥青等物质
 
深褐色黏稠液体
 
密度1.01~1.06 g/cm3,沸点204~400℃
溶剂型软化(增塑)剂,对胶料的软化、增黏作用强,且分散作用好,加工温度下有防焦烧的作用,污染性大,迟延硫化,用量5~10份
 
 
松香
 
松脂蒸馏除去松节油后的剩余物,再经精制而得,主要成分为松香酸及萜烯
 
浅黄至棕红色透明固体
 
 
密度1.1~1.5 g/cm3
增粘性软化剂,主要用于擦布胶及胶浆中,因属不饱和酸性物质,故有促进老化和迟延硫化作用,因此,不宜多用,一般用量为1~2份
 
 
 
 
黑油膏
 
 
 
 
不饱和植物与硫磺共热制得
 
 
 
黑褐色
半硬黏性固体
 
 
 
密度1.08~1.20g/cm3,游离硫≤1.0%
促使胶料在橡胶中很快分散,有助压延、压出操作,使半成品表面光滑,收缩率小,挺性大,硫化时晚脱模,产品表面洁净、柔软性好,具有防止喷硫和耐日光,耐臭氧龟裂作用,因含游离硫,使用时应减少促进剂用量,略有污染性,作软化剂一般用量10份以下,作增容剂用量可达30~60份以上
 
 
 
石蜡
 
 
由石油蒸馏残余物或由沥青氧化制得,是一种由各种复杂烃类组成的混合物
 
 
白色或黄色晶体
 
 
熔点50~62℃,相对密度0.9 g/cm3以下
对橡胶有润滑作用,合胶料容易压出,压延和脱模,并能改善成品外观;物理防老剂,能提高成品的耐臭氧、耐水、耐日光老化性能,一般用量0.5~2份(丁基橡胶中可用至6份),用量过多会降低胶料的粘着性
 
 
固体古马隆树脂
 
 
由煤焦油的160~185℃馏分,(主要含苯骈呋喃和茚)经催化聚合制成
 
 
淡黄色至棕褐色脆性固体
 
 
密度1.06~1.10g/cm3,软化点75~135℃
溶剂型软化剂,有助碳黑分散,改善胶料压延、压出及粘合等工艺性能,能溶解硫磺,帮助硫磺均匀分散,减少喷硫及焦烧倾向,有补强作用,能改善硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐屈挠龟裂性,最高用量20~25份
       这些软化剂对橡胶磨具硬度和强度影响较大的是硬脂酸和石蜡。随加入量的增加,硬度和强度有明显的下降。

 
 
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