绿色环保橡胶促进剂的配方研究

笔者研究了硫化促进荆M(2-巯基苯并噻唑)、促进剂CZ(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)在橡胶制品中的应用，从经济环保的角度进行了新的配方设计，并进行了性能(邵尔A型硬度、抗拉强度、扯断伸长率和老化系数)测试。结果表明：同等条件下，生产相同的产品胶板，使用促进剂CZ的制品综合性能要优于使用促进剂M的制品，且用量少。     

N-叔丁基-双（2-苯并噻唑次磺酰亚胺）的纯度检测研究

TBSI全称为N-叔丁基-双(2-苯并噻唑次磺酰亚胺),属于硫化促进剂,适用于异戊橡胶、顺丁橡胶等碱性较强的炉法炭黑胶料。研究围绕N-叔丁基-双(2-苯并噻唑次磺酰亚胺)的纯度检测展开,基于液相色谱分析进行TBSI(硫化促进剂)的检测,计算液相色谱图的峰面积,即可最终确定TBSI硫化促进剂样品浓度。基于实验,可确定液相色谱分析能够有效分离硫化促进剂与杂质,且具备结果重复性优秀、稳定性优秀特点,能够较好满足TBSI硫化促进剂产品质量控制需要。     

硫化体系对燕化EPDM中试产品性能的影响

研究了硫黄硫化体系和过氧化物体系对燕化中试产品三元乙丙橡胶(EPDM)性能的影响。实验结果表明,硫黄硫化体系中硫黄用量为1.5份时胶料物理机械性能最好;硫黄用量为2份时,胶料耐热老化性能最好。硫黄硫化体系中,二硫化四基秋兰姆(TMTDM)、2硫醇基苯并噻唑(M)和N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸胺(CZ)3种促进剂并用时协同作用较好,胶料硫化速度最快,力学性能最好;促进剂TMTD用量为1.5份时,胶料压缩永久变形最小,耐热性能最好。过氧化物硫化体系中,当DCP用量由2份增加至5份时,胶料硫化速度提高,力学性能下降,压缩永久变形性能有一定改善。三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)用量为5份时,胶料压缩永久变形最小,耐热氧老化性能最好。     

促进剂对ENR25的硫化特性与耐空气老化性能的影响

研究N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、2-硫醇基苯并噻唑(M)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)3种促进剂对环氧化程度为25的环氧化天然橡胶(ENR 25)的硫化特性、交联密度、力学性能及耐热空气老化性能的影响。研究结果表明,在所选的三种促进剂中,添加促进剂TBBS的ENR25具有较长的焦烧时间,较合适的硫化速度,同时具有较大的交联密度、最佳的力学性能及较好的耐热空气老化性能与热氧稳定性,是ENR25硫化的最佳促进剂。     

CBS合成工艺技术改进

N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺简称CBS,主要合成原料是2-硫醇基苯并噻唑(即硫化促进剂M).目前,国内工业化生产硫化促进剂CBS的工艺一般是双氧水氧化法和次氯酸钠氧化法,都是采用精M做原料生产,精M是由苯胺、二硫化碳和硫磺在高压下合成的.促进剂CBS的合成工艺理论基础是:采用促进剂M和环己胺水溶液混合,然后滴加氧化剂氧化而成.     

不同促进剂对天然橡胶性能的影响

研究噻唑类促进剂M与次磺酰胺类促进剂CZ,NS,TBSI,DZ对天然橡胶(NR)性能影响的差异。结果表明：次磺酰胺类促进剂胶料的加工安全性能、抗硫化返原性能、拉伸性能和耐磨性能均优于噻唑类促进剂胶料;促进剂TBSI兼顾了胶料加工安全性能好、交联密度大和硫化速度快的优点,是一种优秀的促进剂;促进剂DZ有产生亚硝胺致癌物的风险,其胶料物理性能和耐磨性能也较差,应谨慎使用。     

碳酸钙填充天然橡胶的硫化体系和力学性能

通过改变硫化体系种类、用量和促进剂并用方式,研究了不同硫化体系对碳酸钙(CaCO_3)填充天然橡胶(NR)硫化性能和力学性能的影响。结果表明,对于高硫低促体系硫化CaCO_3填充NR,加入双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)能够延长硫化时间,同时改善耐老化性能。高硫高促体系硫化CaCO_3填充NR,在保持伸长率减小幅度相对较低时能够显著提高拉伸强度、撕裂强度等性能。当增加硫化体系用量时,硫化速度、硫化扭矩、拉伸强度和撕裂强度都增加,加入的二硫代四甲基秋兰姆(TMTD)也有相似作用。在不同促进剂并用体系中,2,2′-二硫代二苯并噻唑(DM)/2-巯基苯并噻唑(M)配方的耐老化性能最佳;N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)/DM、CZ/TMTD、N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(NS)/TMTD配方都能提高硫化胶的强度及其他力学性能。     

我国橡胶硫化促进剂DM的生产与需求

橡胶硫化促进剂DM,化学名二硫化二苯并噻唑,是天然橡胶、合成橡胶和再生胶的通用型硫化促进剂。硫化临界温度比促进剂M高,有显著的后效性,无早期硫化的危险,操作比较安全。单独使用时硫化速度较慢,通常与促进剂TMTD、促进剂H、促进剂D、促进     

液相色谱法鉴定硫化胶中的促进剂CZ

采用液相色谱法分析促进剂CZ在硫化胶中的主要残留物。结果表明:在本试验条件下,硫醇基苯并噻唑和/或苯并噻唑在保留时间3～4min处有强吸收峰,N-环己基-2-氨基苯并噻唑在保留时间14～16min处有较强吸收峰,通过这2个特征吸收峰可判断硫化胶中加入了促进剂CZ。     

湿度和含水率对硫黄硫化的天然橡胶硫化的影响

有些促进剂易与水起化学反应，因此，含有这类促进剂的胶料的硫化很可能会受到胶料中的水份含量和加工、贮存过程中环境湿度的影响。我们对应用促进剂ＭＢＳ（Ｎ－吗啉基苯并噻唑次磺酰胺）为主促进剂的天然胶的硫化受湿度和含水率的影响作了定量分析。可以得出这样的结论，胶料的焦烧时间与环境湿度和胶料的含水率成反比，而硫化速度与湿度和含水率成正比。水分影响胶料硫化的原理表明，促进剂ＭＢＳ的水解将削弱其焦烧迟延作用，同时产生ＭＢＴ（硫醇基苯并噻唑），它能加快硫化速度。含有其他苯并噻唑次磺酰胺类促进剂的胶料很可能会出现类似的现象。