根據化學結構的不同,促進劑可分為八類,如噻唑類、秋蘭類、次磺酰胺類、胍類、二硫代氨基甲酸酯類、醛胺類、黃原酸酯類和硫脲類。
一、噻唑
這是有機加速器的早期品種。屬于酸性促進劑。其特點是硫化活性高,能賦予硫化橡膠良好的耐老化和耐疲勞性能。所以在橡膠行業(yè)應用廣泛,耗費大量資金。主要有以下兩種。(1)2-巰基苯并噻唑被稱為促進劑m..本品為淡黃色粉末,味苦,無毒,儲存穩(wěn)定。是一種通用促進劑,能快速促進天然橡膠和二烯通用合成橡膠,硫化平整度好。硫化的臨界溫度為125℃,混合時可能會燒腦炎。在橡膠中容易分散,無污染,但不適合食品橡膠制品。第一促進劑1-2份,第二促進劑0.2-0.5份。也可用作天然橡膠的膠溶劑。(2)二硫化二苯并噻唑的商品名為促進劑DM。本品為淡黃色粉末,味苦,無毒,貯存穩(wěn)定。其特性和用途與M相似,但臨界硫化溫度為130℃。當溫度高于140℃時,活性增加,后效好,硫化操作安全。常與其他促進劑配合使用,提高其活性。
第二,秋蘭階層
這些促進劑是酸性的。屬于超速加速器。包括秋蘭單硫化物、秋蘭二硫化物和秋蘭多硫化物。秋蘭二硫化物可用硫化劑進行無硫硫化。作為促進劑,一般與噻唑、次磺酰胺類促進劑一起作為第二促進劑,用于提高硫化速度。與次磺酰胺類促進劑配合使用,可以延緩膠料的反應時間,硫化后反應進行得非??欤蚧鹉z的硫化程度也比較高。這種生產利用系統(tǒng)在低硫硫化中尤為重要。秋蘭促進劑硫化膠的物理機械性能和耐老化性能受促進劑和硫的配比影響。一般來說,硫的用量正常,硫化膠的模量強度高,其他物理機械性能也不錯;當硫含量低、促進劑含量大時,硫化膠的耐熱老化性能得到改善。最常用的秋蘭促進劑是二硫化四甲基秋蘭姆,其商品名為TMTD促進劑,簡稱TT促進劑。它既可用作促進劑,也可用作硫化劑。當用作促進劑時,用量一般為0.2~0.3份。
三.磺胺類藥
這是一種后效促進劑,酸性。具有焦燒時間長、硫化活性高的特點。硫化橡膠硫化程度高,物理機械性能優(yōu)異,耐老化性能好。膠料硫化平整度寬。由于合成橡膠的發(fā)展和廣泛應用,以及高分散爐炭黑的推廣應用,對后期效果好的促進劑有特殊要求。因此,這種促進劑占據了非常重要的地位,成為近年來發(fā)展最快、最有前途的促進劑。目前世界上使用的各種加速器中,絕大部分都是次納米級的,其中廣泛使用的有CZ、NOBS、NS、DZ、OTOS,都是巰基苯并噻唑的衍生物。(1)n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的商品名為促進劑CZ。本品為淡黃色粉末,微臭,無毒,比重1.31~1.34,熔點不低于94℃,儲存穩(wěn)定。其臨界硫化溫度為138℃,具有優(yōu)異的耐焦燒性和快速硫化速度的優(yōu)點。本品有輕微變色、噴霜和硫化橡膠優(yōu)異的耐老化性能。一般用量為0.5~2份。(2)N-氧亞乙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺或2-(4-嗎啡基硫基)苯并噻唑被稱為促進劑NOBS。本品為淡黃色粉末,無毒。比重1.34~1.40。熔點80℃~86℃。受熱會逐漸分解,所以要低溫保存。貯存時間大于6個月時,膠料焦燒增加,硫化臨界溫度在138℃以上,焦燒時間比促進劑CZ長,操作更安全。本品在橡膠膠料中易分散,無霜凍噴涂,略有變色。一般用量范圍為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為促進劑NS。本品為淡黃色粉末,有特殊氣味。比重1.29,熔點不低于105℃。其性能和用途與促進劑CZ基本相似,但在天然橡膠中有較大的延遲。本品有輕微變色和污染。(4)N,N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的商品名為促進劑DZ。本品為棕黃色粉末,無臭。比重1.2。熔點不低于90℃。儲存穩(wěn)定。該產品在橡膠中具有良好的分散性。硫化平坦度類似促進劑CZ。硫化橡膠具有良好的動態(tài)物理機械性能和高彈性模量。但由于硫化膠的苦味,不能用于制作與食品接觸的產品。其用量范圍一般為0.5~1份,硫磺為2.5份。
四.胍類
這種促進劑是堿性的,中速促進劑用的比較早。硫化平整度差,硫化起點慢,燒焦時間短,硫化作業(yè)安全性差,污染環(huán)境。很少單獨使用或作為第一加速器使用。一般用作第二加速器。其硫化膠具有較高的拉伸強度和回彈率,發(fā)熱低。常用的主要品種是二苯基胍,商品名為促進劑D或促進劑DCP。本品為白色粉末,無毒,但與皮膚接觸有刺激性,比重1.13~1.19。熔點不低于144℃。該產品的臨界硫化溫度為141℃,硫化平整度差。污染物,不適用于接觸食物的白色淺色產品和橡膠制品。當用作第一促進劑時,用量為1-2份,當與噻唑類促進劑一起用作第二促進劑時,用量為0.1-0.5份。
動詞 (verb的縮寫)二硫代氨基甲酸酯
這是一種超快加速器,酸性。硫化速度很快,硫化曲線平坦范圍小,燒焦時間短,因此膠料在加工過程中容易早期硫化,硫化操作不安全。如果硫化條件控制不當,很容易造成硫不足或硫過量的現象。如果使用得當,硫化膠的物理機械性能和耐老化性能優(yōu)越,無污染。適用于薄制品、室溫硫化制品和高溫短時硫化的乳膠制品的硫化,最常用的有以下鋅鹽:二甲基二硫代氨基甲酸鋅,商品名為促進劑PZ。又稱加速器ZDMC。本品為白色粉末,無味無毒。但是接觸皮膚會引起炎癥。比重1.65~1.74。熔點240~255℃。硫化的臨界溫度約為100℃,硫化活性與促進劑TT相似,但在低溫下,硫化活性較高,焦燒傾向較大。本品在橡膠中易分散,產品無味無毒無污染。主要用于橡膠制品、天然硫化膠漿、膠帶制品和冷硫化制品、淺色和有色制品以及食用橡膠制品。膠乳中的用量一般為0.3~1.5份。
不及物動詞醛胺
這種促進劑是脂肪族醛或胺(脂肪族或芳香族胺)的縮合物。它是酸性的。品種不同時,其硫化活性和硫化性能也有很大差異。它的活動范圍一般從準超到慢。平整度好,烘烤時間短。最大的特點是所得硫化膠具有優(yōu)異的耐老化性能。其中活性較弱的啟動子(如六亞甲基四胺)多用作噻唑或次磺酰胺啟動子的二級促進。只有丁醛苯胺縮合物是強促進劑,當它與秋蘭促進劑一起分散時,用作第一促進劑。
(1)六亞甲基四胺被稱為促進劑H..本品為白色至淡黃色結晶粉末,幾乎無嗅、無苦味。對皮膚有刺激性。比重1.3。加熱到263℃會升華,部分分解。稍易潮解。臨界溫度為140℃,硫化溫度低時不太活躍,燒焦風險小。用作第二加速器。它不變色,不污染,不容易分解。主要用于透明和厚壁產品。
(2)正丁醛和苯胺縮合物的商品名為促進劑808。本品為棕紅色或琥珀色粘稠油狀液體,有特殊氣味。比重0.94~0.98。在空氣體中存放較長時間后,顏色變深,比重增大。但效率不變。隔離空氣體儲存穩(wěn)定。硫化平坦度高,臨界溫度為120℃,最佳硫化溫度為120~160℃。在干膠中分散性好。適用于橡膠和含再生膠的硬質橡膠。
七.黃原酸鹽
這也是一種活性極高的超速促進劑,加速效果甚至比二硫代氨基甲酸銨還要快。硫化的平坦范圍很小。一般用于乳膠和低溫硫化膠漿,特殊情況下只用于干膠。常用品種為正丁基黃藥鋅,商品名為促進劑ZBX。本品為白色粉紅色,有特殊氣味,無毒。比重1.40。加熱時會分解。儲存過程中有緩慢分解的趨勢,因此需要低溫(10℃以下)儲存。是超級加速器,不污染。
八.硫脲類藥
目前,其他新型促進劑正在努力研究新的促進劑,以制備硫化促進效率高、加工安全性好、抗返原性好、耐老化性高的促進劑。此外,硫給體的種類逐漸增多,非硫交聯體系不斷涌現。此外,被認為有毒的促進劑,如乙撐硫脲,正在被淘汰。
(1)最重要的三嗪類促進劑是雙(2-乙基氨基-4-二乙基氨基三嗪-6)二硫化物,比普通促進劑具有更高的促進效率、更快的硫化速度和更安全的加工。天然橡膠中的硫化速度與促進劑NOBS相近,加工安全性介于NOBS和CZ之間。勾兌時用量小。在含有1.5~2.35份梳黃的天然橡膠中,只有0.3份能代替0.5份次磺酰胺。該促進劑可提高低硫消耗硫磺橡膠的抗返原性,可用于丁苯橡膠、異戊橡膠和丁腈橡膠。
(2)硫代氨基甲酰亞磺酰胺這類促進劑主要包括N-氧二乙基硫代氨基甲酰-N-氧二乙基亞磺酰胺,操作安全性高,硫化速度快,推廣效果大。適用于丁苯橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠等一般合成橡膠。0.67份膠料的硫化速度比1份硫化促進劑的硫化速度快。并且可以獲得令人滿意的操作安全性能。149℃以上活性很高,149℃以下可加入少量促進劑NOBS、M或DM。
(3)膦?;龠M劑雙(二乙基膦酰基)三硫化物該促進劑可用作天然橡膠中的硫給體。當硫被部分或全部取代時,可提高硫化膠的耐熱性,改善硫化膠在高溫下的回復和壓縮變形性能。在三元乙丙橡膠中,它具有優(yōu)良的促進劑,操作安全,硫化速度快,耐熱性能優(yōu)良,不凍噴,抗壓縮變形性能優(yōu)良。它不同于其他許多促進劑、硫和硫給體,聚酯纖維接觸橡膠硫化時不會引起降解。
常用橡膠促進劑的互換性
加速器的互換性
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
酸性促進劑;噻唑,秋蘭,二硫代氨基甲酸鹽,黃原酸鹽。堿性促進劑:胍和醛胺。中性促進劑:次黃酰胺、硫脲,慢速;醛胺和硫脲,中速;胍,準超速;噻唑和次黃酰胺,超速;秋蘭,超速;二硫代氨基甲酸酯和黃藥甲代表酸性促進劑;b代表堿性促進劑;n代表中性加速器
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
酸堿結合機制:相互激活
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
酸與酸結合(AA)配位機制;相互抑制
橡膠技術網絡
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
分米
10
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
秋蘭木
TMTD、ZDC、DTDM
助理
電匯
一個
優(yōu)勢
焦燒性能好,低溫硫化快,伸長率高,膠質軟。
酸與介質的協(xié)調機制:單向激活
橡膠園
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
中立的
磺胺
CZ、NOBS
物主
捷克(Czech Republic)
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
酸度
噻唑
m、DM、
助理
分米
三
優(yōu)勢
焦燒傾向低,硫化速度快,硫化膠綜合性能好,耐老化性能好。
項目
區(qū)分
類別
促進劑
體重
典型的
比例
適用于生膠
酸度
噻唑
m、DM、
物主
M
五
天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠
堿性
胍類
d、DOPG、BG
助理
D
2
優(yōu)勢
硫化活性高(起點快,硫化速度快)。該硫化膠比單獨使用的任何其他促進劑都具有高拉伸強度、高固定應力、高硬度和高耐磨性。
備注:僅供參考?。?!
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