在橡胶工业中,随着生产的发展和橡胶制品性能的提高,橡胶在加工过程中发热增加的问题也陆续出现。因此,如何保证加工过程中的安全成为一个非常重要的问题。现在常用的主要方法是在工艺过程中加入少量防焦剂(或防焦剂、缓凝剂),以提高工艺的安全性,增加胶料或胶水的储存寿命。当难以调整硫化体系以达到所需的操作安全性时,添加防焦剂往往可以轻松满足胶料防焦性能的要求。防焦剂的用量虽然很少,但混入胶料后或多或少会对胶料的性能产生不利影响,所以一般尽量不用。
2、橡胶加工防焦剂
在储存和加工过程中,由于热的作用,橡胶会发生早期硫化(交联),失去流动性和再加工能力。这就是焦烧现象。橡胶焦烧是橡胶加工中常见的问题之一。特别是在高温、快速高效的加工技术和使用易引起焦烧的配合剂(如补强树脂、偏白体系粘结剂、细颗粒炭黑等)的现代特点下,焦烧问题更容易发生。焦烧可以通过调整硫化体系来解决,但要注意引起橡胶性能的变化;冷却可用于改善橡胶储存或加工条件,但需要复杂的设备。现在普遍认为使用防焦剂是防止焦烧最简单可行的方法。因此,防焦剂已成为橡胶加工安全的重要操作助剂。
三、防焦剂的种类及性能
可用作橡胶防焦剂的化学品有有机酸类、亚硝基类化合物和次磺酰胺类三种。
(1)有机酸类:如水杨酸、苯甲酸、邻乙酸、苯甲酸、苯酐等。此类化学品抗焦烧能力弱,促进剂选择范围大,会降低硫化速度和硫化胶性能,对皮肤有刺激性。其中以苯酐较常用,可用于浅色橡胶制品,仅对碱性促进剂DPG和MBT促进剂有效,对NOBS和TMTD无效。
(2)亚硝基化合物:N-亚硝基二苯胺、N-亚硝基苯基-β-萘胺、N-亚硝基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物。最常用的一种是 N-亚硝基二苯胺 (NDPA)。与有机酸不同,该类防焦剂对常用的噻唑类和次磺酰胺类促进剂有更好的防焦效果。
(3)磺胺类防焦剂:是一系列含有S-N键的化合物。分子结构通式如下:
R1(R2)-N-S-R3
不同的R基团,可以获得不同性能的防焦剂。其中,商品化的CTP或PVI是最优秀的防焦剂。
任何一种防焦剂都应满足橡胶加工性能的要求,即具有优良的防焦性能;对不同促进剂和焦种的选择性低;对其他复方剂不敏感;对胶料的硫化特性和硫化胶的性能无不良影响。影响;储存稳定,运行性能好;不结块,不飞扬,易分散,不晕染;符合工艺安全卫生要求。