值得关注的国外新型橡胶助剂
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橡胶制品加工常用助剂详解橡胶与乳胶配合剂材料详解!1、橡胶硫化体系助剂在橡胶工业中,习惯把使用目的相同或相关的助剂合称为体系。
例如,把硫化剂、硫化促进剂、活性剂及防焦剂统称为硫化体系,因为它们都与硫化有关。
硫化剂包括硫、硒、碲、含硫化合物、有机过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类、金属氧化物和其它硫化剂;硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐、秋兰姆、噻唑类、次磺酰胺、胺和醛胺缩合物、胍类、硫脲类;活化剂包括氧化锌、氧化镁、硬脂酸等。
所谓橡胶硫化,就是把具有塑性的胶料转变成为具有弹性的硫化胶的过程,即橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用,变成空间网状结构。
凡能引起橡胶产生交联作用的化学药品都可称之为硫化剂。
硫黄是其中最常用的一种。
用纯硫硫化的硫化胶不仅交联效率和交联密度很低,而且物理机械性能差,所以在胶料配方中一般很少使用纯硫体系。
采用的是一些有机多硫化物(主要品种有TMTD、TMTT、DTDM等)以及有机过氧化物(常用的品种有DCP、DTBP等)。
这些硫化剂的使用可以使胶料具有一些优良的特殊性能,如耐热性、耐老化性等。
另外还采用一些合成树脂类物质。
硫化剂能将线型的橡胶分子交联成网状结构。
在使用硫黄作硫化剂时,通常要配合一些化学药品来促进其硫化反应,从而提高生产效率和胶料性能。
能促进硫化作用的化学药品称为硫化促进剂。
硫化促进剂常用的品种有:硫化促进剂M、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。
目前较好的硫化促进剂为季磷盐类,如1-邻苯二甲酰亚胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、双(苄基三苯基膦)亚胺氯化物、三苯基苄基氯化磷等,用量一般为0.4~0.7 份。
当然也可以使用复合硫化促进剂,除季磷盐外还可以添加季铵盐类,如四丁基苯并噻唑基硫化铵、双肉桂丙撑二胺等。
硫化促进剂能缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫黄用量。
噻唑类和次磺酰胺类是硫化促进剂的主体,约占其总量的70%~75%。
2024年特种橡胶助剂市场前景分析引言特种橡胶助剂是在橡胶生产过程中添加的一种化学物质,旨在改善橡胶材料的性能和加工性能。
特种橡胶助剂市场是一个快速发展的行业,随着全球橡胶行业的发展和需求的增加,特种橡胶助剂市场前景广阔。
本文将对特种橡胶助剂市场的前景进行分析。
市场概述特种橡胶助剂市场包括多种产品,如硫化剂、活性剂、粘着剂、防老化剂等,广泛应用于橡胶制品的生产和加工过程中。
特种橡胶助剂的主要应用领域包括汽车工业、轮胎制造、建筑材料、电子电气、医疗器械等。
随着这些领域的不断发展,特种橡胶助剂市场需求不断增加。
市场驱动因素1. 汽车工业的发展随着全球汽车产量的增加,特种橡胶助剂在汽车轮胎、密封件、橡胶管等方面的需求也在增加。
2. 新型材料的需求特种橡胶助剂在新型橡胶材料的研发和应用中扮演着重要角色,随着新材料的不断涌现,特种橡胶助剂市场有望得到进一步的发展。
3. 环保意识的提高随着环境保护意识的提高,对绿色、环保型特种橡胶助剂的需求也在增加,这将进一步推动市场的发展。
市场挑战1. 市场竞争激烈特种橡胶助剂市场竞争激烈,市场上存在大量的厂商,产品同质化严重,价格竞争激烈。
2. 技术瓶颈特种橡胶助剂行业的研发技术要求较高,技术瓶颈制约了市场的进一步发展。
3. 环境监管政策随着环保监管政策的不断加强,特种橡胶助剂行业面临更加严格的环境要求,对企业的生产经营提出了更高的要求。
市场前景尽管特种橡胶助剂市场面临一定的挑战,但随着汽车工业的不断发展和新材料的需求增加,市场前景仍然广阔。
为了应对市场竞争和环保要求,企业需要加强技术创新,不断提高产品质量和性能。
此外,开拓新的市场和合作伙伴也是企业发展的关键。
特种橡胶助剂市场具有巨大的潜力,只要企业能够迎接挑战并保持竞争力,就能够获得长期的发展和利润。
总结特种橡胶助剂市场在全球范围内呈现出良好的发展态势,汽车工业的发展和新材料的需求成为市场的主要驱动因素。
尽管市场竞争激烈,技术瓶颈和环保要求等挑战存在,但特种橡胶助剂市场的前景依然广阔。
橡胶助剂大全--促进剂篇 (下)橡胶促进剂PZ化学名称:二甲基二硫代氨基甲酸锌英文名称:zincdibutyldhhocarbamate国内外同类产品名称:PZ,ZDMC,Vulkacit L化学结构:CAS注册号:[137-30-4]分子式C6H12N2S4Zn分子量:305.82主要特性:白色或淡黄色粉末。
相对密度1.66。
几乎不溶于水,25℃时微溶于乙醇和四氯化碳。
性能指标:白色或淡黄色粉末 170 0.3 0.3 149μm筛全通过 74μm筛筛余物低于0.5%使用特征:本品系天然胶、合成胶用超促进剂及胶乳用一般促进剂。
特别适用于要求压缩变形小的丁基胶和要求耐老化性能良好的丁腈胶,也适用于三元乙丙胶。
硫化温度甚低(约10O℃),活性与TMTD相似,但低温时活性较强,焦烧倾向大,混炼时易引起早期硫化。
本品对噻唑类、次磺酰胺类促进剂有活化作用,可作第二促进剂。
与促进剂DM并用时,随DM用量的增加抗焦烧性能亦增加,使用时需加氧化锌作活性剂,一般也需加少量硬脂酸。
本品在胶乳中单用时硫化速度较慢,通常与其它促进剂并用。
与噻唑类促进剂并用能提高制品的定伸应力和回弹性。
本品在橡胶中易分散,适用于浅色和艳色制品。
主要用于胶乳制品,也可用于自硫胶浆、胶布、冷硫制品以及非食品用橡胶制品。
在胶乳料中一般用量为0.3~1份。
注意事项:生产过程中应注意防泄漏,操作人员应穿戴好防护用具。
粉尘/空气混合物有爆炸危险。
包装及贮运:用编织袋包装。
按有毒化学品规定贮运。
贮存稳定期为两年以上。
橡胶促进剂ZDC化学名称:二乙基二硫代氨基甲酸锌英文名称:zincdibutyldithiocarbamate国内外同类产品名称:ZDC,EZ,ZDEC,Vulkacit LDA,Ethazate化学结构:CAS注册号:[14324-55-1]分子式:(C5H10NS2)2Zn分子量:361.91主要特性:白色粉末。
相对密度1.49。
熔点175℃。
橡胶促进剂tmtd 结构式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:橡胶促进剂TMTD的结构式为C6H12N2S4,其分子结构中含有四个甲基基团和两个硫原子,呈现出一种类似于噻唑环的五元环结构。
这种结构使得TMTD具有较好的热稳定性和耐高温性能,能够在高温环境下发挥有效的促进作用。
在橡胶工业中,橡胶促进剂TMTD广泛应用于天然橡胶和合成橡胶的加工和生产过程中。
它常用于制备轮胎、橡胶管、橡胶垫等橡胶制品,以提高其硫化性能和物理性能。
TMTD还被用作橡胶辅助添加剂,改善橡胶的加工性能,增强橡胶制品的弹性和柔软性。
尽管橡胶促进剂TMTD在橡胶工业中具有重要的应用价值,但在使用过程中也需要注意其安全性问题。
TMTD属于有机硫化合物,具有一定的毒性和腐蚀性,易引起中毒和过敏反应。
在生产和加工过程中,应采取必要的防护措施,有效减少TMTD对人体的损害。
TMTD在储存和运输过程中也要注意避免高温和阳光直射,防止其分解释放有害气体。
对于使用过程中产生的废弃物和废水,应采取合理的处理措施,减少对环境的污染。
第二篇示例:橡胶促进剂TMTD,全名为Tetramethylthiuram Disulfide,是一种常用的橡胶化学品。
它是一种白色或淡黄色的晶体粉末,分子式为C6H12N2S4,分子量为240.43。
主要用途是作为橡胶制品的促进剂,可以提高橡胶的硫化速度和硬度,改善橡胶制品的物理性能和耐热性能。
以下是关于橡胶促进剂TMTD结构式的详细介绍。
一、橡胶促进剂TMTD的结构式```S S| |H-C-C-N-C-C-H| |S S```N代表氮原子,C代表碳原子,S代表硫原子,H代表氢原子。
TMTD的结构中含有两个硫原子和一个氮原子,形成了硫代硝基团。
1. 外观:橡胶促进剂TMTD为白色或淡黄色的晶体粉末。
2. 熔点:TMTD的熔点约为155-160℃。
3. 溶解性:TMTD在二甲苯、丙酮、氯仿等有机溶剂中可溶,在水中不溶。
国外流行橡胶助剂简介FLEXSYS公司是一家由孟山都公司橡胶化学品部与橡胶测试仪器部和阿克苏诺贝尔橡胶化学品部合资而成的公司,该公司是一具有国际规模的跨国公司,开发和生产了橡胶行业用的各种促进剂、防老剂、抗臭氧防老剂,防焦剂,粘合剂和有关的橡胶助剂,在国际上具有一定的影响。
本文主要介绍一下该公司能代表当今国际上流行使用的各类橡胶助剂,大致的使用范围和英文缩写,便于对国外橡胶助剂有更好的了解。
(1)Duralink HTS名称是亚已基-l,6-双(硫化硫酸钠)二硫化剂,缩写为HTS。
本品如果单独使用可提高硫化胶的耐热、耐老化、耐硫磺化返原和耐疲劳性能,如果并用于NR硫磺\促进剂硫化体系时,不仅可以改善各种耐疲劳性能,还可以提高轮胎帘线的粘合强度。
(2) Salfasan R DTDM硫化剂,缩写为DTDM。
本品化学名称:4,4-二硫化二吗啉硫化剂,具有优异的性能,其硫化胶的物性优异,耐热、耐老化性能好,在使用时应注意亚硝胺方面的问题。
(3) Vocol ZBPD化学名称:O,O-二丁氧基二硫代磷酸锌促进剂,缩写ZBTD,本品可用于替代促进剂TMTD,但是用量须为促进剂TMTD的3倍,该促进剂的锌盐或贫盐以前曾用作润滑油的稳定剂,因其污染方面的原因而有待重新评估,该促进剂作为噻唑类促进剂的第二促进剂使用时,可以提高耐硫化返原性和耐热老化性,并且无喷霜现象.与此相当的还有二丁基二硫代氨基甲酸锌促进剂,缩写是:ZDBDTC,二甲基二硫代氨基甲酸锌促进剂,缩写是:ZMDC。
(4)Santoure CBS名称:N-环己基-2苯并噻唑次磺酰胺促进剂、缩写是CBS,这是一种性能很好的促进剂,与此相当的还有:Santocure-DCBS,名称N,N一二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺促进剂,缩写是:DCBS,santocureDCBS,名称N,N-二异丙基苯并噻唑-2-次磺酰胺促进剂,缩写:DIBS。
(5) Santocurc TBBS。
新型橡胶助剂WS 280
佚名
【期刊名称】《现代橡胶技术》
【年(卷),期】2006(032)005
【摘要】美国Struktol公司最近推出一种新型的加工助剂WS280,它是一种以
有机硅为基料的加工助剂,在胶料的加工过程中使用能得到最佳的效果。
在许多应用方面,WS280比传统的加工助剂表现出的性能更优越。
据说这种有机硅与胶料有较好的相容性。
利用这种硅的高效润滑能力据说可以使胶料无渗出或喷霜。
据Struktol公司宣称,有限的相容性往往会使胶料具有低填充含量和/或非常高的
交联密度。
从工艺角度来说,WS280可以改善胶料的流动性能并提高橡胶在加工过程中的释放能力,也就是提高硫化产品的脱模性能。
WS280据说能使特殊的弹性体(如遵循ACM、ECO、FKM标准的弹性体)和标准弹性体在加工过程中得
到最佳的效果,具体表现为降低粘度,改善混炼效果,解决和有助于解决脱模问题。
【总页数】1页(P42)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.38
【相关文献】
1.新型橡胶加工助剂 [J], 赵光贤
2.朗盛推出轮胎用新型橡胶助剂 [J],
3.朗盛推出轮胎用新型橡胶助剂 [J],
4.加工助剂WS 280 Paste [J],
5.新型橡胶助剂 [J], 郑宁来
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防老剂4020又称DMBPPO学名N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺。
灰黑色固体。
密度0.986-1.00。
熔点40-45℃。
温度超过35-40℃时会慢慢结块。
溶于苯、丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烷、甲苯,不溶于水。
暴露于空气中颜色变深。
有毒。
天然橡胶和合成橡胶用抗臭氧剂和抗氧剂,对臭氧龟裂和屈挠疲劳老化的防护效能优良,对热、氧和铜、锰等有害金属也有较好的防护作用。
用于轮胎、胶带及一般工业橡胶制品。
可由4-氨基二苯胺与1,3-二甲基丁酮在5-6兆帕压力下进行催化加氢而制得。
也可由N-(1,3-二甲基丁基)对氨基(苯)酚在铁粉和碘的催化下。
与苯胺反应而制得。
BLE-W丙酮与二苯胺高温缩合物,棕色粉末,是一种通用型橡胶防老剂。
对热氧、屈挠、疲劳老化有良好的防护效果,对臭氧老化及天候老化也有一定的防护作用。
易溶于丙酮、苯、氯仿、乙醇,微溶于汽油,不溶于水。
适用于天然橡胶及丁苯、丁腈、氯丁、顺丁等合成橡胶及其胶乳。
广泛用于轮胎胎面、胎侧及内胎,也可用于胶带、胶管及其他一般工业橡胶制品。
MB(2-巯基苯并咪唑)物化性质纯品为白色或浅黄色细粉状结晶,无毒,有苦味。
相对密度1.40~1.44,可溶于乙醇、丙酮和乙酸乙酯,难溶于石油醚、二氯甲烷,不溶于四氯化碳、苯和水。
用途本品为非污染性防老剂重要品种,可用于天然橡胶和丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶及其胶乳。
对热氧老化,天候老化有较好的防护作用,能有效地抑制有害金属离子的加速老化作用,是中等防护强度广泛用于制造透明橡胶制品、浅色、艳色、泡沫胶乳制品的有效防老剂。
用法本品在橡胶中易分散,但溶解度不大,当用量超过2份时会产生喷霜现象,本品可单独使用,通常采用和防老剂并用方式以增强防护效果。
与防老剂DNP、防老剂AP及其他非污染性防老剂并用有明显的协同效应。
和防老剂丁、防老剂4010NA、防老剂RD及防老剂W A并用,具有优良的耐热氧老化性能。
和防老剂W A、防老剂264及防老剂MDP并用,耐疲劳性能也很好。
值得关注的国外新型橡胶助剂1、Pckacil TBzTD化学名为二硫化四苄基秋兰姆,是尤尼罗伊尔公司新开发的秋兰姆类促进剂,可替代TMTD(四甲基二硫化秋兰姆)、TMTM(一硫化四甲基秋兰姆)、TETD(二硫化四乙基秋兰姆),加工安全性更好,比TMTD有更长的焦烧时间,可作为天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的快速硫化主促进剂或助促进剂,有时也用于PVC橡胶硫化抑制剂。
TBzTD分子量大,熔点高,不易分解,故不产生亚硝胺;其硫化速度稍低于TMTD,其他物性与TMTD几乎相同,目前已成为极具发展潜力的秋兰姆类硫化促进剂新品种。
国内濮阳市蔚林化工公司计划建设TBzTD生产装置,其合成主要原料为二苄胺。
近年国内开发了双氧水氧化一步合成法的清洁工艺,较大程度的减轻了废水对环境的压力。
Santocure TBBS化学名为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺促进剂,是一种性能很好的次磺酰胺类促进剂,由孟山都公司开发。
在天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶和其并用胶种中使用时,具有硫化速度快和模量高等特点。
一般可单独使用或与少量超促进剂一起使用;在轮胎和工业橡胶制品中使用时,需配用氧化锌和硬脂酸,也可用秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、醛胺、胍类促进剂和酸性物质活化。
TBBS以叔丁胺和促进剂M为原料合成,不存在亚硝胺致癌问题,是全球主导的促进剂品种,消费量占全球促进剂消费量的35%以上。
我国也有部分企业进行小规模生产,但由于受原料叔丁胺的制约,未能大规模生产与应用,但其作为环保高效的新型次磺酰胺类促进剂具有很好的发展前景。
Santocure TBSI化学名为N-叔丁基双-2-苯并噻唑次磺酰胺促进剂,由孟山都公司开发,具有延长焦烧时间和减慢硫化速率的作用,在操作温度下非常安全,不产生致癌亚硝胺。
与TBBS相比,TBSI具有分子量大、熔点高30℃以上、热稳定性能好、焦烧时间长、硫化速度快等优点,通常与防焦剂CTP共用,可完全替代TBBS。
橡胶助剂PVF926对丁腈橡胶耐燃油性能的影响林 然1陈秋湖1余佳磊21.江苏人宇石油装备有限公司 2.南京斯塔尔新材料有限公司摘 要:本文研究了添加橡胶助剂PVF926对丁腈橡胶(NBR)材料性能的影响。
结果表明,适量添加PVF926能明显提高配方的耐燃油性能、耐热性能,且对胶料的加工性能和硫化脱模性能有改善作用。
随着PVF926助剂添加55应用技术APPLIED TECHNOLOGY变仪、7100型电子拉力机、7011型疲劳试验机,高铁检测仪器有限公司产品;450型平板硫化机,青岛汇才机械制造有限公司产品;Lx 型邵尔硬度计,上海六菱仪器厂产品;热空气老化箱,台湾优肯科技股份有限公司产品;KYKY-E300扫描电镜,北京中科科仪股份有限公司产品;DSC5000动态热机械分析仪,美国珀金埃尔默公司产品。
4.试样制备将丁腈橡胶在开炼机上薄通、打卷各3次塑炼后,投入密炼机热炼2min ,然后依次加入加工助剂、氧化锌、防老剂、炭黑和PVF926系列产品,调低密炼机转子的转速至不高于25r/min ,控制胶料温度。
温度升至130℃时,排胶出片冷却至室温,再投入密炼机,加入硫化剂、促进剂,温度升至100℃时排胶,再薄通3次,打三角包3次后,出片,停放24h 后用硫化仪测定硫化特性。
试样在平板硫化机硫化,硫化条件为170℃×8min 。
5.性能测试各项性能测试均按相应国家标准执行。
二、结果与讨论1.门尼粘度和硫化特性PF95、PVF926、PAF216对NBR 混炼胶门尼粘度和硫化特性的影响,见表l 。
从表1数据可以看出,随着P F 95、PVF926、PAF216用量的提高,胶料的门尼粘度基本没有影响,PVF926对门尼粘度还稍有降低作用,对混炼胶的硫化速度基本没有影响。
2.力学性能PF95、PVF926、PAF216对NBR 硫化胶力学性能的影响,见表2。
丁腈橡胶配方一般从选择生胶、炭黑、分散剂、纳米补强剂、硫化体系及一些帮助硫化胶交联的助剂等,来提高包括拉伸强度、硬度、撕裂强度在内的力学性能。
促进剂tetd促进剂tetd:一种高效的橡胶添加剂引言:在橡胶工业中,促进剂是一类重要的添加剂,用于提高橡胶的加工性能和性能特性。
不同类型的促进剂在橡胶中起到不同的作用,其中包括促进硫化反应的硫化剂、促进交联的交联剂等。
本文将重点介绍一种被广泛应用的促进剂——tetd。
1. 引述产品特点和应用范围促进剂tetd(化学名:Tetraethylthiuram disulfide)是一种无色结晶性粉末,具有高度的溶解度和热稳定性。
由于其优异的性能特点,tetd被广泛应用于橡胶制品的生产过程中。
其主要作用是促进硫化反应,提高橡胶制品的物理性能、耐热性和耐候性。
2. 探索tetd的化学反应机制促进剂tetd是一种含有二硫化键的有机硫化物,其作用机理主要是通过与橡胶中的硫醇基团反应,形成更加稳定的硫化链。
具体而言,tetd与橡胶中的硫醇基团发生反应,形成硫化链的交联结构,从而提高橡胶的强度、弹性和耐磨性。
3. 分析tetd的主要优点促进剂tetd具有以下几个主要优点:(1)高效促进硫化反应:tetd具有优异的反应活性,能够高效地促进橡胶的硫化反应,加快硫化速度,从而缩短橡胶制品的生产周期。
(2)改善橡胶性能:tetd的加入能够提高橡胶的硬度、强度和耐磨性,使橡胶制品具有更好的耐久性和使用寿命。
(3)提高耐热性和耐候性:tetd的加入能够提高橡胶制品的耐高温性能和耐候性能,延长产品的使用寿命。
(4)不影响物理性能:tetd的加入对橡胶的物理性能没有负面影响,不会引起产品的变形或破损。
4. 探讨tetd在橡胶制品中的应用促进剂tetd在橡胶制品中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:(1)轮胎工业:tetd作为一种重要的促进剂,在轮胎制造中广泛应用。
它可以提高轮胎的耐磨性、抗老化性和抗裂性,同时也可以增加轮胎的强度和硬度。
(2)胶管工业:tetd的加入可以提高胶管的耐高温性能和耐腐蚀性能,延长胶管的使用寿命。
(3)橡胶密封件工业:tetd的加入可以提高橡胶密封件的耐油性和耐高温性能,保证密封件在各种恶劣环境下的正常工作。
新型环保型多功能橡胶助剂的应用进展发布时间:2022-10-09T03:44:34.327Z 来源:《城镇建设》2022年10期5月作者:黄文正[导读] 当前橡胶助剂的主要发展方向是高效、环保、低成本、多功能黄文正广州双一乳胶制品有限公司摘要:当前橡胶助剂的主要发展方向是高效、环保、低成本、多功能,近些年来国内外橡胶助剂行业和橡胶制品行业越来越重视环保问题,具体表现在以下几个方面:(1)对橡胶助剂中有毒有害的品种(NOBS、二硫化氨基甲酸盐促进剂、秋兰姆促进剂、吗啡硫化剂、防老剂D和A等)进一步淘汰,发展那些无毒无害环保型助剂(NS、TBzTD、苯二胺防老剂、RD防老剂等);(2)对橡胶助剂清洁生产加大研究力度,开发新工艺,橡胶助剂实现母粒化,减少粉尘污染,实现清洁生产从源头开始,达到降低环境污染的目的。
关键词:新型环保型多功能;橡胶助剂;近些年来世界橡胶助剂总体产量的60%来自我国,我国不仅是生产橡胶助剂大国同时也是消费橡胶助剂大国。
我国橡胶助剂行业在国家科技支持政策和市场需求的双层刺激下在开发和应用环保、高性能橡胶助剂品种和清洁生产技术方面取得了较大的突破。
近些年来轮胎和橡胶制品行业快速发展,不仅大幅度开拓了橡胶助剂的市场,也从环保、高性能等方面对橡胶助剂提出了更高的要求。
目前我国橡胶助剂行业在开发和应用新橡胶助剂和清洁工艺方面取得了良好的成绩,但依然和世界很多国家的要求存在一定的差距,主要表现在以下三个方面:(1)我国橡胶助剂企业需要面对严苛的技术和贸易壁垒如欧盟REACH法规、多环芳烃(PAHs)指令、发达国家轮胎标签法规等;(2)我国在研究和应用新型、环保型多功能橡胶助剂方面的进展较为缓慢,一些新产品的市场认可度不高;(3)我国橡胶助剂企业使用的清洁生产工艺依然具有较高的物耗能耗,排放三废的数量较高。
一、多功能橡胶助剂(新型环保型)中的防老剂(一)40304030是一种暗红色的耐臭氧防护助剂,具有高效性,不管是在天然橡胶还是合成橡胶中都适用,特别适合使用在无防护蜡等橡胶制品中。
常用的橡胶促进剂大全根据化学结构的不同,促进剂分可以为噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、黄原酸盐类和硫脲类等八大类。
一、噻唑类这是有机促进剂中较早的品种。
属于酸性促进剂。
其特点是具有较高的硫化活性,能赋予硫化胶良好的耐老化性能和耐疲劳性能。
所以在橡胶工业中应用比较广泛,耗用量较大。
主要品种有如下两种。
(1)2硫醇基苯并噻唑商品名称为促进剂M。
本品为淡黄色粉末,味极苦,无毒,贮藏稳定。
为通用型促进剂,对天然橡胶及二烯类通用合成橡胶具有快速促进作用,硫化平坦性较好,硫化临界温度为125℃,混炼时有脑炎烧的可能。
在橡胶中容易分散,不污染,但不适于食品用橡胶制品。
用作第一促进剂的用量为1~2份,作第二促进剂的用量为0.2~0.5份。
还可用于天然橡胶的塑解剂。
(2)二硫化二苯并噻唑商品名称为促进剂DM。
本品为淡黄色粉末,味苦,无毒,贮藏时稳定。
其特性和用途与M相似,但硫化临界温度为130℃。
140℃以上活性增大,有较好的后效性,硫化操作安全。
常与其它促进剂并用以提高其活性。
二、秋兰姆类这类促进剂呈酸性。
属于超速促进剂。
包括一硫化秋兰姆、二硫化秋兰和多硫化秋兰。
二硫化秋兰姆可用于无硫黄硫化有硫化剂。
作为促进剂一般用作第二促进剂,与噻唑类和次磺酰胺类促进剂并用以提高硫化速度。
与次磺酰胺类促进剂并用时,能延迟胶料开始反应的时间,硫化开始以后反应又能进行得特别快,硫化胶的硫化程度也比较高。
这种产用体系在低硫硫化中特别重要。
采用秋兰姆促进剂的硫化胶的物理机械性能和耐老化性能受促进剂和硫黄用量比例的影响。
一般来讲,硫黄用量正常,硫化胶的定伸强度较高,其它物理机械性能也比较好;当硫黄用量较低,促进用量较大时,则硫化胶的耐热老化性能可以得到改善。
秋兰姆类促进剂最常用的品种是二硫化四甲基秋兰姆,商品名称为促进剂TMTD,简称促进剂TT。
它既可作促进剂使用,也可作硫化剂使用。
用作促进剂时用量一般为0.2~0.3份。
(上)橡胶助剂行业动态及发展建议近年来全球橡胶工业一直保持稳步增长的发展势头,全球橡胶消耗量从2000年1 817万t增加到2004年约2039万t,净增222万t,年均增长率约2.9%,橡胶消耗平均每年增长55.5万t。
中国橡胶消耗量从2000年220万t增加到2004年410万t,净增190万t,年均增长率16.8%,平均每年增加47.5万t,远远超过“十五”规划目标。
最近4年,中国橡胶消耗增长量占世界橡胶消耗增长量85.6%。
自2002年起中国橡胶消耗量占全球橡胶消耗量的比例超过美国,占据第一位。
可以说中国橡胶工业成了拉动世界橡胶工业发展的火车头。
伴随全球橡胶工业发展重心向东南亚、东欧的转移及中国橡胶工业的快速发展,中国橡胶助剂市场成了国内外橡胶助剂生产商的必争之地。
中国正成为国际橡胶助剂的生产大国和消费大国之一。
在欧美日等发达国家,作为传统工业的橡胶助剂业正失去往日的辉煌,公司业务徘徊不前,甚至萎缩。
在中国橡胶助剂作为投资热点正在迅猛发展。
因此,回顾和总结近年来国内外橡胶助剂业的动态将有助于我们思考国内橡胶助剂发展的方向,为保证国内橡胶助剂的健康发展提供有益的借鉴。
1 国外橡胶助剂动态回顾过去10年,尤其是近5年来,随着经济全球化进程不断深入,行业竞争不断加剧,国外橡胶助剂企业的发展前景正受到越来越大的压力,盈利能力越来越小,正加紧重组、整合、甚至退出。
但在高端产品领域仍居重要地位,成为公司战略要地。
1.1 公司整合早在1995年,孟山都(Monsanto)和阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)两个重要的橡胶助剂公司退出橡胶助剂业务,合资成立了50/50的富莱克斯化工(Flexsys)公司。
2001年两合资伙伴准备出售其在富莱克斯公司的股份,后因故终止。
当前全球化工形势一片大好,据悉双方又在重新考虑公司出售事宜。
2001年初美国BF固立德公司拟以14亿美元的价格将其化学品业务卖给由AEA投资有限公司控制的投资集团,从而退出橡胶助剂的生产。
值得关注的国外新型橡胶助剂PckacilTBzTD化学名为二硫化四苄基秋兰姆,是尤尼罗伊尔公司新开发的秋兰姆类促进剂,可替代TMTD(四甲基二硫化秋兰姆)、TM(一硫化四甲基秋兰姆)、TETD(二硫化四乙基秋兰姆),加工安全性更好,比TMTD有更长的焦烧时间,可作为天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的快速硫化主促进剂或助促进剂,有时也用于PVC 橡胶硫化抑制剂。
TBzTD分子量大,熔点高,不易分解,故不产生亚硝胺;其硫化速度稍低于TMTD,其他物性与TMTD几乎相同,目前已成为极具发展潜力的秋兰姆类硫化促进剂新品种。
国内濮阳市蔚林化工公司计划建设TBzTD生产装置,其合成主要原料为二苄胺。
近年国内开发了双氧水氧化一步合成法的清洁工艺,较大程度的减轻了废水对环境的压力。
SantocureTBBS化学名为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺促进剂,是一种性能很好的次磺酰胺类促进剂,由孟山都公司开发。
在天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶和其并用胶种中使用时,具有硫化速度快和模量高等特点。
一般可单独使用或与少量超促进剂一起使用;在轮胎和工业橡胶制品中使用时,需配用氧化锌和硬脂酸,也可用秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、醛胺、胍类促进剂和酸性物质活化。
TBBS以叔丁胺和促进剂M为原料合成,不存在亚硝胺致癌问题,是全球主导的促进剂品种,消费量占全球促进剂消费量的35%以上。
我国也有部分企业进行小规模生产,但由于受原料叔丁胺的制约,未能大规模生产与应用,但其作为环保高效的新型次磺酰胺类促进剂具有很好的发展前景。
SantocureTBSI化学名为N-叔丁基双-2-苯并噻唑次磺酰胺促进剂,由孟山都公司开发,具有延长焦烧时间和减慢硫化速率的作用,在操作温度下非常安全,不产生致癌亚硝胺。
与TBBS相比,TBSI具有分子量大、熔点高30℃以上、热稳定性能好、焦烧时间长、硫化速度快等优点,通常与防焦剂CTP共用,可完全替代TBBS。
另外,TBSI还具有遇水稳定、易于贮存;在硫化天然胶时,可明显提高橡胶的抗硫化返原性;在橡胶与钢丝粘接的化合物中表现良好的性能。
TBSI可用于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,尤其适用于碱性较强的炉法炭黑混炼胶料及对抗返原要求很高的厚制品,活性大于目前广泛使用的CBS、NOBS 等促进剂。
目前TBSI的工业化合成路线主要有2-苯并噻唑次磺酰氯法,2-苯并噻唑次磺酰胺法及2-巯基苯并噻唑类和叔丁胺催化氧化法3种。
PerkacitZBEC化学名为二苄基二硫代氨基甲酸锌,为美国Akron公司和尤尼罗伊尔公司新开发的二硫代氨基甲酸盐类促进剂,不易产生致癌亚硝胺,硫化活性温度较低,操作较为安全,是噻唑类促进剂优良的活化剂,可用于替代促进剂ZDMC(二甲基二硫代氨基甲酸锌)、ZDEC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)等,用作天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、天然胶乳和合成胶乳的主促进剂或助促进剂。
该品具有很好的耐焦烧性能,在胶乳胶料中具有很好的耐早期硫化性能,使用时可直接加入胶料,也可制成预分散体加入胶乳中。
防老剂4030化学名为N,N’-双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺,由对苯二胺与5-甲基-2-己酮在氢气和催化剂存在下还原烃化制得,作为天然橡胶及各种合成橡胶有效的抗臭氧防护助剂,其静态抗臭氧老化效果极佳,明显优于抗臭氧老化性能优异的防老剂4010NA和4020,特别适用于长期处于静态条件下的电线电缆、胶管、胶带等室外使用橡胶制品,也可用于一般工业橡胶制品。
代表性产品有美国富兰克斯的Santoflex77PD、德国拜耳公司的Vulkanox4030、美国尤尼罗伊尔公司的Flexzone4C等。
防老剂4030对混炼胶有加速硫化和缩短焦烧时间的作用,可以单独用于抗静态臭氧老化性能要求苛刻的某些橡胶制品;用于天然橡胶或丁苯橡胶制品时,抗屈挠龟裂性差,通常与防老到4010NA、4020并用,以改善抗屈挠龟裂性能。
防焦剂HTM化学名为六(异丙基硫代)蜜胺,由美国富兰克斯公司开发。
制备过程为:原料蜜胺、三乙胺和乙腈在甲苯溶液中与2-丙基次磺酰氯进行反应,得到悬浮液,过滤后用乙腈洗涤,再在乙醇中重结晶得到产品。
防焦剂HTM是继CTP之后性能较好的新品种,防焦机理与CTP相同,但由于每个分子上有6个仲烷基硫代基团,故同质量的HTM防焦活性高于CTP。
HTM适用于各种橡胶和促进剂,对硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类和噻唑类等高效促进剂尤为有效。
抗氧剂IRGANOX1520化学名为4,6-二辛基硫代甲基邻甲酚,由瑞士汽巴精化公司开发。
可用于多种弹性体(BR、SBR、NBR、SBS和SIS及天然橡胶)原料贮存过程中的抗氧老化,也可用于橡胶制品。
其抗氧化性能优于2,6-二叔丁基对甲酚(抗氧剂264)。
与其他酚类抗氧剂相比,分子结构中引入硫元素,呈不对称结构,是目前抗氧化剂推崇的化学结构。
IRGANOX1520的合成路线较多,主要有以下3种:①邻甲酚、二甲胺的水或醇溶液与甲醛在溶剂中反应,产物再与正辛硫醇在溶剂中加热反应得到产品;②邻甲酚、聚甲醛和正辛硫醇在有机溶剂中反应,直接生成产品;③4,6-氯代甲基邻甲酚与硫醇反应得到产品。
AntigeneFR化学名为2,2’-4-三甲基-1,2-二氢化喹啉,由日本住友化学公司开发,为防老剂RD的同系物。
该品由苯胺与丙酮在对甲苯磺酸催化下缩合,经减压蒸馏收集单体,然后将单体在盐酸介质中进行聚合,最后经中和、过滤、洗涤和干燥制得成品。
其中2,2’-4-三甲基-1,2-二氢化喹啉二聚体含量比防老剂RD高1倍以上(二聚体的含量大于50%),除保持防老剂RD优异的抗热氧老化性能外,耐热、耐屈挠龟裂性能也有明显改善,应用范围大大拓宽,可用于动态条件下使用的多种橡胶制品,适应于天然橡胶和除氯丁橡胶外的各种合成橡胶,可以单独也可与其他防护助剂一起使用。
与防老剂RD相比,AntigeneFR在胶料中溶解度大,用量大时无喷霜现象;由于原始胺含量低、碱性较小,对胶料硫化特性影响较防老剂RD小;在使用不溶性硫磺的场合,对不溶性硫磺的返原无影响。
目前主要有住友化学公司生产,国内尚在研制。
Perkalink900化学名为1,3-双(柠康马来酰亚胺甲基)苯,是美国富兰克斯公司开发生产的1种新型抗硫化返原剂,可以防止硫磺交联硫化返原引起的物性损失。
Perkalink900分子并不直接参与硫化反应,而是在硫化胶出现热降解作用时参与断裂交联键的修补,以保持硫化胶的力学性能。
硫化返原时,多硫化物交联链断裂,硫化橡胶中有环二硫化物和共轭二烯生成,此时Perkalink900被活化,与这些共轭二烯或三烯反应,生成热稳定性和柔性好的C-C交联链,从而补偿硫化返原造成的硫交联链损失。
应用试验表明,不管硫化返原是由过硫化、高硫化或高温使用引起,Perkalink900都能对胶料性能提供补偿,从而提高胶料的使用性能;Perkalink900在胶料出现硫化返原时表现活性,不影响焦烧、硫化度和硫化胶物理机械性能,不需要调整配方或工艺。
此外,水胎胶中加入Perkalink900可明显延长水胎使用寿命。
DuralinkHTS化学名为亚己基-1,6-双(硫化硫酸钠)二硫化剂,是美国富兰克斯公司开发生产的1种结构独特的新型后硫化稳定剂。
其抗硫化返原机理是直接参与硫化反应,分子中较长且具有柔性的六亚甲基嵌入橡胶分子间的硫原子交联链,赋予硫化胶优异的动态或热作用下的抗屈挠性。
单独使用时,可提高硫化胶的耐热、耐老化、耐硫磺化返原、耐疲劳性能和动态稳定性;若并用于NR硫磺促进剂硫化体系时,不仅可改善各种耐疲劳性能,还可提高轮胎帘线的粘合强度。
DuralinkHTS主要应用领域为:用于钢丝帘布胶中,寻求改善抗返原性能和粘合性能;用于轮胎侧胶中,用以改善抗返原性能以及保持良好的耐屈挠性能;用于厚制品或厚度有变化的制品(特别是动态条件下使用的厚制品),使整个制品达到均一的硫化状态;用于半有效硫化体系硫化制品中,可改善制品的耐疲劳性,保持动态稳定性;以及用于对撕裂、粘合性能以及抗返原性能要求很高的制品。
多功能促进剂TiBTM化学名为N,N,N’-硫化四异丁基秋兰姆,由美国固持里奇公司开发,为1种既具有次磺酰胺类促进剂的助促进剂作用,又具有防焦剂作用的多功能促进剂。
在SBR/BR胶料中,TiBTM和CTP分别与TBBS和CBS并用时,两种防焦剂对焦烧延迟作用相同;但TiBTM还可明显加快硫化速度,而CTP则没有加速硫化的作用,甚至有时会引起硫化速度下降。
试验表明,在SBR/BR之类的合成橡胶体系中,TiBTM可同时发挥防焦剂和助促进剂两种功能。
但在天然橡胶中,TiBTM的防焦效果明显比CTP差,TiBTM主要用作助促进剂;但TiBTM可增加天然橡胶的抗硫化返原性,提高硫化温度、变化硫磺用量及加入白炭黑都不会影响TiBTM防焦烧和加速硫化速度的效果,而且对硫化橡胶的物理性能无不良影响。
其他品种其他高性能抗臭氧防护剂,如Vulkanox4050(N-1,4-二甲基戊基-N’-苯基对苯二胺),拜耳公司的AFS[双-(1,2,3,6-四氢化甲醛)季戊四醇基乙缩醛],美国尤尼罗伊尔公司的TAPDT[2,4,6-三(N-1,4-二甲基苯双苯胺)1,3,5-三嗪],美国埃克森美孚公司的BIMS(溴化丁烯-对甲基苯乙烯)等。
替代易产生亚硝胺助剂的环保型促进剂,如美国Vanderbilt公司开发的ISO-batylTuods(异丁基二硫化四甲基秋兰姆),美国固特异公司开发的OTTPS(N-氧二乙撑硫代胺基甲酸-N’-叔丁基次磺酰胺)和ISO-batylZimate(丁基二硫代胺基甲酸锌),美国尤尼罗伊尔公司开发的CBBS[N-环乙基-双-(2-苯丙噻唑)次磺酰胺],英国RobinsonBrothers公司开发的不含氮的RobacAS100(异丙基黄酸多硫化物)等。
其他多功能橡胶助剂,如MBSPT[1-(N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰基)-2-(N-氧二亚乙基硫代)苯并咪唑],兼具促进剂和防老剂的功效;SAPA(1,2-丙二胺二油酸盐),兼具表面活性、促进剂和加工助剂的功效。
(钱伯章)。