根据化学结构的不同,促进剂可分为八类,如噻唑类、秋兰类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸酯类、醛胺类、黄原酸酯类和硫脲类。
一、噻唑
这是有机加速器的早期品种。属于酸性促进剂。其特点是硫化活性高,能赋予硫化橡胶良好的耐老化和耐疲劳性能。所以在橡胶行业应用广泛,耗费大量资金。主要有以下两种。(1)2-巯基苯并噻唑被称为促进剂m..本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,储存稳定。是一种通用促进剂,能快速促进天然橡胶和二烯通用合成橡胶,硫化平整度好。硫化的临界温度为125℃,混合时可能会烧脑炎。在橡胶中容易分散,无污染,但不适合食品橡胶制品。第一促进剂1-2份,第二促进剂0.2-0.5份。也可用作天然橡胶的胶溶剂。(2)二硫化二苯并噻唑的商品名为促进剂DM。本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,贮存稳定。其特性和用途与M相似,但临界硫化温度为130℃。当温度高于140℃时,活性增加,后效好,硫化操作安全。常与其他促进剂配合使用,提高其活性。
第二,秋兰阶层
这些促进剂是酸性的。属于超速加速器。包括秋兰单硫化物、秋兰二硫化物和秋兰多硫化物。秋兰二硫化物可用硫化剂进行无硫硫化。作为促进剂,一般与噻唑、次磺酰胺类促进剂一起作为第二促进剂,用于提高硫化速度。与次磺酰胺类促进剂配合使用,可以延缓胶料的反应时间,硫化后反应进行得非常快,硫化橡胶的硫化程度也比较高。这种生产利用系统在低硫硫化中尤为重要。秋兰促进剂硫化胶的物理机械性能和耐老化性能受促进剂和硫的配比影响。一般来说,硫的用量正常,硫化胶的模量强度高,其他物理机械性能也不错;当硫含量低、促进剂含量大时,硫化胶的耐热老化性能得到改善。最常用的秋兰促进剂是二硫化四甲基秋兰姆,其商品名为TMTD促进剂,简称TT促进剂。它既可用作促进剂,也可用作硫化剂。当用作促进剂时,用量一般为0.2~0.3份。
三.磺胺类药
这是一种后效促进剂,酸性。具有焦烧时间长、硫化活性高的特点。硫化橡胶硫化程度高,物理机械性能优异,耐老化性能好。胶料硫化平整度宽。由于合成橡胶的发展和广泛应用,以及高分散炉炭黑的推广应用,对后期效果好的促进剂有特殊要求。因此,这种促进剂占据了非常重要的地位,成为近年来发展最快、最有前途的促进剂。目前世界上使用的各种加速器中,绝大部分都是次纳米级的,其中广泛使用的有CZ、NOBS、NS、DZ、OTOS,都是巯基苯并噻唑的衍生物。(1)n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的商品名为促进剂CZ。本品为淡黄色粉末,微臭,无毒,比重1.31~1.34,熔点不低于94℃,储存稳定。其临界硫化温度为138℃,具有优异的耐焦烧性和快速硫化速度的优点。本品有轻微变色、喷霜和硫化橡胶优异的耐老化性能。一般用量为0.5~2份。(2)N-氧亚乙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺或2-(4-吗啡基硫基)苯并噻唑被称为促进剂NOBS。本品为淡黄色粉末,无毒。比重1.34~1.40。熔点80℃~86℃。受热会逐渐分解,所以要低温保存。贮存时间大于6个月时,胶料焦烧增加,硫化临界温度在138℃以上,焦烧时间比促进剂CZ长,操作更安全。本品在橡胶胶料中易分散,无霜冻喷涂,略有变色。一般用量范围为0.5~2.5份,硫磺2~0.5份。(3)N-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺的商品名为促进剂NS。本品为淡黄色粉末,有特殊气味。比重1.29,熔点不低于105℃。其性能和用途与促进剂CZ基本相似,但在天然橡胶中有较大的延迟。本品有轻微变色和污染。(4)N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的商品名为促进剂DZ。本品为棕黄色粉末,无臭。比重1.2。熔点不低于90℃。储存稳定。该产品在橡胶中具有良好的分散性。硫化平坦度类似促进剂CZ。硫化橡胶具有良好的动态物理机械性能和高弹性模量。但由于硫化胶的苦味,不能用于制作与食品接触的产品。其用量范围一般为0.5~1份,硫磺为2.5份。
四.胍类
这种促进剂是碱性的,中速促进剂用的比较早。硫化平整度差,硫化起点慢,烧焦时间短,硫化作业安全性差,污染环境。很少单独使用或作为第一加速器使用。一般用作第二加速器。其硫化胶具有较高的拉伸强度和回弹率,发热低。常用的主要品种是二苯基胍,商品名为促进剂D或促进剂DCP。本品为白色粉末,无毒,但与皮肤接触有刺激性,比重1.13~1.19。熔点不低于144℃。该产品的临界硫化温度为141℃,硫化平整度差。污染物,不适用于接触食物的白色浅色产品和橡胶制品。当用作第一促进剂时,用量为1-2份,当与噻唑类促进剂一起用作第二促进剂时,用量为0.1-0.5份。
动词 (verb的缩写)二硫代氨基甲酸酯
这是一种超快加速器,酸性。硫化速度很快,硫化曲线平坦范围小,烧焦时间短,因此胶料在加工过程中容易早期硫化,硫化操作不安全。如果硫化条件控制不当,很容易造成硫不足或硫过量的现象。如果使用得当,硫化胶的物理机械性能和耐老化性能优越,无污染。适用于薄制品、室温硫化制品和高温短时硫化的乳胶制品的硫化,最常用的有以下锌盐:二甲基二硫代氨基甲酸锌,商品名为促进剂PZ。又称加速器ZDMC。本品为白色粉末,无味无毒。但是接触皮肤会引起炎症。比重1.65~1.74。熔点240~255℃。硫化的临界温度约为100℃,硫化活性与促进剂TT相似,但在低温下,硫化活性较高,焦烧倾向较大。本品在橡胶中易分散,产品无味无毒无污染。主要用于橡胶制品、天然硫化胶浆、胶带制品和冷硫化制品、浅色和有色制品以及食用橡胶制品。胶乳中的用量一般为0.3~1.5份。
不及物动词醛胺
这种促进剂是脂肪族醛或胺(脂肪族或芳香族胺)的缩合物。它是酸性的。品种不同时,其硫化活性和硫化性能也有很大差异。它的活动范围一般从准超到慢。平整度好,烘烤时间短。最大的特点是所得硫化胶具有优异的耐老化性能。其中活性较弱的启动子(如六亚甲基四胺)多用作噻唑或次磺酰胺启动子的二级促进。只有丁醛苯胺缩合物是强促进剂,当它与秋兰促进剂一起分散时,用作第一促进剂。
(1)六亚甲基四胺被称为促进剂H..本品为白色至淡黄色结晶粉末,几乎无嗅、无苦味。对皮肤有刺激性。比重1.3。加热到263℃会升华,部分分解。稍易潮解。临界温度为140℃,硫化温度低时不太活跃,烧焦风险小。用作第二加速器。它不变色,不污染,不容易分解。主要用于透明和厚壁产品。
(2)正丁醛和苯胺缩合物的商品名为促进剂808。本品为棕红色或琥珀色粘稠油状液体,有特殊气味。比重0.94~0.98。在空气体中存放较长时间后,颜色变深,比重增大。但效率不变。隔离空气体储存稳定。硫化平坦度高,临界温度为120℃,最佳硫化温度为120~160℃。在干胶中分散性好。适用于橡胶和含再生胶的硬质橡胶。
七.黄原酸盐
这也是一种活性极高的超速促进剂,加速效果甚至比二硫代氨基甲酸铵还要快。硫化的平坦范围很小。一般用于乳胶和低温硫化胶浆,特殊情况下只用于干胶。常用品种为正丁基黄药锌,商品名为促进剂ZBX。本品为白色粉红色,有特殊气味,无毒。比重1.40。加热时会分解。储存过程中有缓慢分解的趋势,因此需要低温(10℃以下)储存。是超级加速器,不污染。
八.硫脲类药
目前,其他新型促进剂正在努力研究新的促进剂,以制备硫化促进效率高、加工安全性好、抗返原性好、耐老化性高的促进剂。此外,硫给体的种类逐渐增多,非硫交联体系不断涌现。此外,被认为有毒的促进剂,如乙撑硫脲,正在被淘汰。
(1)最重要的三嗪类促进剂是双(2-乙基氨基-4-二乙基氨基三嗪-6)二硫化物,比普通促进剂具有更高的促进效率、更快的硫化速度和更安全的加工。天然橡胶中的硫化速度与促进剂NOBS相近,加工安全性介于NOBS和CZ之间。勾兑时用量小。在含有1.5~2.35份梳黄的天然橡胶中,只有0.3份能代替0.5份次磺酰胺。该促进剂可提高低硫消耗硫磺橡胶的抗返原性,可用于丁苯橡胶、异戊橡胶和丁腈橡胶。
(2)硫代氨基甲酰亚磺酰胺这类促进剂主要包括N-氧二乙基硫代氨基甲酰-N-氧二乙基亚磺酰胺,操作安全性高,硫化速度快,推广效果大。适用于丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等一般合成橡胶。0.67份胶料的硫化速度比1份硫化促进剂的硫化速度快。并且可以获得令人满意的操作安全性能。149℃以上活性很高,149℃以下可加入少量促进剂NOBS、M或DM。
(3)膦酰基促进剂双(二乙基膦酰基)三硫化物该促进剂可用作天然橡胶中的硫给体。当硫被部分或全部取代时,可提高硫化胶的耐热性,改善硫化胶在高温下的回复和压缩变形性能。在三元乙丙橡胶中,它具有优良的促进剂,操作安全,硫化速度快,耐热性能优良,不冻喷,抗压缩变形性能优良。它不同于其他许多促进剂、硫和硫给体,聚酯纤维接触橡胶硫化时不会引起降解。
常用橡胶促进剂的互换性
加速器的互换性
DM 1 ==》CZ 0.5-0.61
DM 1==》M 0.52-0.8
DM 1==》NOBS0.63-0.69
DM 1==》TMTD0.08-0.10
NOBS 1==》DM 1.43-1.6
NOBS 1 = =《TMTD》0.1
NOBS 1==》M 0.7-0.75
CZ 1==》NOBS 1.2-1.3
酸性促进剂;噻唑,秋兰,二硫代氨基甲酸盐,黄原酸盐。
碱性促进剂:胍和醛胺。
中性促进剂:次黄酰胺和硫脲
速度不要
慢速等级:醛胺和硫脲
中速:胍
准超速等级:噻唑和次黄酰胺
超速等级:秋兰
超速等级:二硫代氨基甲酸盐和黄原酸盐
a代表酸促进剂;b代表碱性促进剂;n代表中性加速器
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
酸碱结合机制:相互激活
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
酸与酸结合(AA)配位机制;相互抑制
橡胶技术网络
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
分米
10
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
秋兰木
TMTD、ZDC、DTDM
助理
电汇
一个
优势
焦烧性能好,低温硫化快,伸长率高,胶质软。
酸与介质的协调机制:单向激活
橡胶园
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
中立的
磺胺
CZ、NOBS
物主
捷克(Czech Republic)
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
酸度
噻唑
m、DM、
助理
分米
三
优势
焦烧倾向低,硫化速度快,硫化胶综合性能好,耐老化性能好。
项目
区分
类别
促进剂
体重
典型的
比例
适用于生胶
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶
碱性
胍类
d、DOPG、BG
助理
D
2
优势
硫化活性高(起点快,硫化速度快)。该硫化胶比单独使用的任何其他促进剂都具有高拉伸强度、高固定应力、高硬度和高耐磨性。
备注:仅供参考!!!
橡胶技术支持来自:橡胶技术李秀泉工作室
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