促進劑并用類型及特點

時間：2024-09-04作者：蔚林新材料科技股份有限公司瀏覽：19

促進劑并用類型及特點：

橡膠硫化的制品生產(chǎn)過程中，每一類促進劑都有自己的作用特點，單用一種促進劑常不能收到理想效果，往往會2-3種搭配使用，以起到取長補短的作用。例如：

1、胍類促進劑DPG雖然能賦予硫化膠高的拉伸強度和定伸應(yīng)力，但是硫速慢，平坦性較差，耐熱老化性差；

2、秋蘭姆類促進劑TMTD雖然硫速快、硫化度高，但是焦燒和過硫；

3、噻唑類和次磺酰胺類的硫化膠有較高的拉伸強度，、耐熱、耐老化性能和硫化平坦性都比較好。

物理機械性能方面表現(xiàn)不同：

1、 次磺酰胺類促進劑可制得拉伸強度、扯斷伸長率較高的硫化膠。

2、噻唑類促進劑單使用時，硫化膠的拉伸強度和扯斷伸長率要比次磺酰胺類促進劑的低，但將噻唑類促進劑與胍類促進劑 (D)并用，可提高拉伸強度和扯斷伸長率，制得與次磺酰胺類促進劑同等程度的硫化膠。3、秋蘭姆類及二硫代氨基甲酸鹽類促進劑可制得定伸應(yīng)力較大的硫化膠 , 但拉伸強度和扯斷伸長率卻比使用次磺酰胺類促進劑的低。




1.硫化促進劑并用類型：

（1）AA型促進劑搭配   是相互抑制型。能使促進劑的活性有所下降，利用促進劑的酸酸互抑原理，來改善焦燒性能。比如在NR中，EZ單用l份時，T10為3.5min，若將其10％的用量換成M，則T10延長至8.5min。再比如：M與TMTD并用，由于M的一部份轉(zhuǎn)化為DM抑制了TMTD的活化，延長了焦燒時間。噻唑類和秋蘭姆類促進劑并用，是非常常見的搭配類型，一般有兩種情況，主要是誰做主促進劑，誰做副促進劑的問題，可以任意調(diào)節(jié)硫化促進效果。

（2）AB型促進劑搭配    是相互活化型。一般配比主促進劑是副促進劑的2-3倍，比如：M/D、TMTM/D，往往用堿性促進劑的量來調(diào)節(jié)硫化速度。比如促進劑M為準速級，促進劑D為中速級，選配后可達速級效果。又比如：促進劑M、DM和DPG三者選配，是酸堿促進劑搭配使用的進一步延伸。其實M、DM共同視為1促進劑，D為2促進劑。此種選配方法適用于促進劑總用量大，工藝操作要求穩(wěn)定性的情況下使用，并可利用DM的量來調(diào)節(jié)硫化起點。

（3）NA型促進劑搭配    是用酸性促進劑來活化中性促進劑的作用，這類體系主要是用秋蘭姆類、噻唑類等酸性促進劑與次磺酰胺類促進劑并用。如：CZ/M(DM)、CZ/TMTM，一般配比是0.8-1.3/0.3-0.6。典型的NA型選配體系有兩種：—種是CZ(或NOBS)與M(或DM)并用，比 DM/D 體系的焦燒長得多。另一種是CZ/TMTM, 這個組合具有優(yōu)異的焦燒性能，良好的硫化速度，及良好的定伸強度，這種促進劑組合的硫化速度一般常用秋蘭姆類TMTM的用量來控制。這種搭配形式雖加快了體系的硫化速度，但卻在一定程度上縮短了次磺酰胺的焦燒時間。

（4）NB型促進劑搭配   屬于中堿并用。比如：CZ/D，一般配比是0.6-1.2/0.3-0.5，中性的次磺酰胺類CZ是主促進劑，堿性促進劑D作副促進劑。搭配的特點是：焦燒性能良好，扯斷強度和定伸應(yīng)力好，硫化速度中等，可以通過堿性促進劑D的用量來調(diào)節(jié)硫化速度。

（5）NN型促進劑搭配      屬于中中并用，主要起到相互加強的作用。比如：兩種次磺酰胺類促進劑CZ/NS，一般配比是0.75/1.5。搭配的特點是：抗焦燒性能優(yōu)異，硫化速度中等，扯斷強度良好，定伸長度**，硫化速度受配合劑的影響小。因此對于有追求好的加工性，以及優(yōu)異的定伸長度制品的硫化，可以選擇這種搭配方式。

2.硫化促進劑應(yīng)用技巧和經(jīng)典搭配：

根據(jù)我們多年積累的橡膠硫化促進劑在輪胎和橡膠制品行業(yè)應(yīng)用方面的經(jīng)驗，現(xiàn)將一些硫化促進劑應(yīng)用特性及技巧總結(jié)如下：

    （一）、噻唑和次磺酰胺類 

  （1）、通常DM來代替M是為了改善抗焦燒性能。

  （2）、在SBR乳膠發(fā)泡硫化系統(tǒng)中，AA型促進劑并用經(jīng)典配方：M/EZ/S,使用的比例為：M為1-2份（干基），EZ為1.5份，為2份。

  （3）、次磺酰胺類產(chǎn)品，如CZ/NS，在輪胎或橡膠工業(yè)制品配方中單用或選配少量的速促進劑（秋蘭姆類），可有效替代DM/D系統(tǒng)，NS當(dāng)用量在10%的水平時可獲得與CZ或M相同的模量。

  （4）、CBS應(yīng)用特性：與TMTD選配，替代DM/D配方系統(tǒng)；也可用于EPDM/NBR配方中作主促進劑，獲得良好的焦燒延遲性以及快速硫化速率。與高用量的助促進劑如秋蘭姆類，可明顯改善膠料的抗熱老化性能。CBS/PVI選配，可以替代NOBS。在膠中，通用用量0.5-1.5份，隨CBS用量的增多，用量要相應(yīng)減少。在合成橡膠中，用量要橡膠，一般為1.0-2.5份。如果作為主促進劑，可以選用秋蘭姆或二硫代氨基甲酸鹽類或胍類來加快硫化速度。NS的應(yīng)用特性類同CBS,相比來說，NS的焦燒延遲性稍好，活性稍高。




   （二）、秋蘭姆類

  （5）、兩種或三種秋蘭姆類產(chǎn)品搭配，比如：DPTT在EPDM中，在“三個8”組成的體系中作副促進劑使用，配方體系是：DPTT 0.8份，TDEC 0.8份，TMTM 0.8份，MBT 1.5份， 2.0份。

  （6）、DTDM應(yīng)用特性：主要用于載重胎、航空胎、傳送帶和膠管。以及通過高溫高壓與工藝成型的工業(yè)制品。DTDM在與次磺酰胺類、噻唑類及秋蘭姆類促進劑選配時，可部分或全部替代,同時延長焦燒時間。半有效系統(tǒng)一般使用原則為：在NR配方中，0.6份替代1.0份，在SBR配方中，1份替代1份。使用DTDM時，避免使用酸性的加工助劑，如松焦油。

  （7）、TBZTD是一種的仲胺基促進劑，產(chǎn)生的N-亞硝基二芐胺不會致癌。與TMTD相比具有長的焦燒時間。配方：在橡膠中，TBZTD與TMTD的用量相同，但用量需要由0.1份增加到0.4份（增加的的量約為TBZTD的10%)。在SBR和NBR中，用量增加的份數(shù)會少一些。

   （8）、TETD在硫改性的氯丁橡膠里面用作塑解劑。TETD（TMTD)在無硫和有效硫化體系中表現(xiàn)**的硫化平坦性，并具有良好的抗熱老化及抗壓縮**變形性能。TETD比TMTD的熔點低，在軟膠中分散性好。配方：在NR和SBR配方中，作副促進劑，用量一般0.1-0.3份。如果和次磺酰胺類促進劑選配，要減少次磺酰胺類促進劑的用量。在NBR/EPDM/BR配方中，作副促進劑，用量0.5-2.0份。作給予體的時候，有效含量11%左右。經(jīng)典配方：TETD/CBS/DTDM=1.0/1.0/1.0，這個配方可以獲得良好的加工性能和物理特性，并且不引起噴霜，焦燒性可以接受。

   （9）、TMTM應(yīng)用特性：與其它秋蘭姆類產(chǎn)品相比，其加工性優(yōu)異，并且不引起變色。因為是一硫化物，在無硫情況下不會產(chǎn)生硫化。經(jīng)典配方：在低變形的SBR系統(tǒng)中，TMTM/DTDM/CBS=1.0/1.0/1.0。在NBR橡膠體系中，配方為：TMTM/CBS/DTDM=2.0/2.0/2.3,這個比例可獲得**的抗生熱與抗壓**變形性能。  




   （三）、二硫代氨基甲酸鹽類

    （10）、BZ與EZ/PZ比較，在NR/SBR/IIR中的硫化速度沒有PZ/EZ快，但在和合成膠乳中的硫化速度卻快于EZ/PZ。

    （11）、兩種鋅鹽類產(chǎn)品并用，特別是在乳膠發(fā)泡行業(yè)中，能好體現(xiàn)抗壓縮永變形特性。應(yīng)用配方：應(yīng)用**多的是MZ/EZ,可以采用各種比例，通常原則是等量選配會產(chǎn)生較好的效果。NR膠乳中S/EZ/MZ=1.0/0.5/0.5，SBR乳膠S/EZ/MZ=2.0/1.0/1.0。

    （12）、EZ應(yīng)用特性：在粘合系統(tǒng)中也可做抗氧劑，在NR乳膠中作主促進劑，配比為EZ/S=1.0/2.5。在NR/SBR為主體的發(fā)泡膠應(yīng)用中，配方為：EZ/MZ/S=1.5/1.0/2.5。在NR/SBR應(yīng)用中，通常與噻唑類和次磺酰胺類促進劑選配，用量一般0.1-0.4份。在EPDM橡膠應(yīng)用中，通常與其它鋅鹽類產(chǎn)品選配，以便降低噴霜的程度。

    （13）、PZ應(yīng)用特性：類同EZ，在EDPM中的經(jīng)典配方有點不同，主要用于低**變形的EPDM中的配方為：PZ/BZ/TMTD/DPTT/DTDM=1.0/1.0/0.8/0.8/2.0。

    （14）、BZ應(yīng)用特性：在乳膠應(yīng)用中，用于透明制品以及預(yù)硫化乳膠。在粘合系統(tǒng)中，也可做抗氧劑。在NR乳膠中作主促進劑，配比是BZ/S=1.0/2.5。與所有二硫代氨基甲酸鹽類促進劑相比，BZ在EPDM中的溶解性*，噴霜**少。經(jīng)典配比為：BZ/TMTD/DPTT/DTDM=2.0/0.8/0.8/2.0。BZ比其它鋅鹽類產(chǎn)品適合于硫化與聚酯簾線相接觸的橡膠。

     （15）、ZBEC應(yīng)用特性：與EZ/BZ相比，有比較長的抗焦燒性能，**的抗早期硫化作用，在乳膠配合料中有**的防止預(yù)硫化功能。這個產(chǎn)品可以獲得亞硝胺的模壓與擠出橡膠制品。與TBZTD選配時，用量0.5-1.5份。在乳膠中應(yīng)用時，用量原則上與EZ用量相同，但要在較高的溫度下硫化。在丁基內(nèi)胎應(yīng)用中，配方為：ZBEC/TBZTD/NS=0.5-1.0/1.0-1.5/1.0，這個環(huán)保型的配方可以替代TMTD/DM=1.0/0.5的配方比例。   

     （16）、TDEC應(yīng)用特性：在NR/NBR/SBR/EPDM中，用作噻唑類和次磺酰胺類系統(tǒng)的助速促進劑，在IIR中，TDEC的硫化速度**快。在EPDM中的配方體系是：DPTT0.8份，TDEC0.8份，TMTM0.8份，MBT1.5份，2.0份。在所有的二硫代氨基甲酸鹽類促進劑中，TDEC抗焦燒時間**長。

     （17）、二硫代氨基甲酸鹽液體應(yīng)用特性：比如：SDBC/SDEC/SDMC,這三類液體促進劑的水溶液非常適用于NR與SBR膠乳，起始硫化溫度90-100℃，能增加乳膠的粘度。經(jīng)典配方：在NR乳膠中，SDEC/S=1.0/2.5，在NR/SBR乳膠發(fā)泡應(yīng)用中，SDEC/MZ/S=1.5/1.0/2.5。




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