华东理工大学精品课程课件-高分子材料助剂、促进剂.ppt

第五章 促进剂  Accelerator 橡胶的硫化，就是利用硫化剂使橡胶的大分子进行交联。硫化剂则是开发最早，工业化最早的交联剂品种，在橡胶工业中占有及其重要的地位。在进行硫化时，特别是用硫黄进行硫化时，除硫化剂外，一般还要加入“硫化促进剂”和“活性剂”，才能很好地完成硫化。有时为了避免早期硫化，即焦烧，还要加入防焦剂。 硫化促进剂，可简称促进剂，在橡胶硫化时用以加快硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，同时还可以改善硫化胶的物理机械性能。活性剂则具有充分发挥促进剂的效力，从而对硫化反应起活化作用；同时可以提高硫化胶的交联度和耐热性。 硫化促进剂 促进剂的分类 超超促进剂 Super ultra accelerator 超促进剂 Ultra accelerator (中)准超促进剂 Semi－Ultra accelerator 中等促进剂 medium－fast accelerator 弱促进剂 Slow accelerator 硫化促进剂的结构分类表 促进剂的作用机理 工业上常用的硫化促进剂 二硫代氨基甲酸盐 秋兰姆 噻唑类 次磺酰胺类促进剂 黄原酸盐与黄原酸二硫化物 胍类促进剂 硫脲类促进剂 醛胺类促进剂 二硫代氨基甲酸盐 二硫代氨基甲酸可以看作是甲酸分子中碳上的氢原子被氨基所取代，同时羧基中的两个氧原子被两个硫原子所取代的化合物，它的结构式如下： 二硫代氨基甲酸盐主要是其氨基上的氢原子被取代的衍生物，其通式为： 式中R为甲基、乙基、丁基、苯基，即为通常各种商品促进剂。盐类中锌盐应用最广，其次为铅盐，再次为铜、铋、镍盐。至于钾、钠盐则多用于胶乳中。 几种二硫代氨基甲酸盐 秋兰姆 这类化合物既可作硫化剂，又可作促进剂，其结构通式为： 秋兰姆一般由二硫代氨基甲酸衍生而来，所以也可以看成是二硫代氨基甲酸的衍生物。其必威体育精装版的合成方法是电解氧化法，产率可高达99～100%，产品纯度亦好。 电解方程式如下 秋兰姆促进剂常见品种 次磺酰胺类促进剂 次磺酰胺的通式为 主要次磺酰胺类促进剂品种 黄原酸盐与黄原酸二硫化物 这类促进剂主要有两个类型： 前类当R为异丙基、金属离子为锌时即为促进剂ZIP；若R为正丁基，则是促进剂ZBX。后者当R为正丁基时，即为促进剂CPB。 黄原酸盐一般通过醇与二硫化碳在KOH与NaOH溶液中反应制备 胍类促进剂 其促进作用小，是中等或者弱促进剂，代表品种有： 二苯胍 (C6H5NH)2C＝NH（促进剂D） 二邻甲苯胍 (CH3C6H4NH)2C＝NH（促进剂DOTG） 邻甲苯基二胍 三苯胍 (C6H5NH)2C＝NC6H5 该类产品可用相应的硫脲制备： 硫脲类促进剂 主要以硫脲衍生物为主，其通式为 主要品种有 这类化合物一般是由胺类与二硫化碳或者硫酰氯（硫光气）作用而成 醛胺类促进剂 醛胺类促进剂主要是由脂肪族醛与胺或者氨缩合而制备，如促进剂H（乌洛托品）及促进剂808。 前者单独使用时容易焦烧，但硫化速度慢，硫化返厚倾向强，是弱促进剂，几乎很少单用，用作副促进剂有相当强的活性作用，没有污染性，可用在浅色或者透明橡胶制品中。后者亦常用作第二促进剂用于厚壁制品中。 促进剂的选择标准 选择促进剂时要考虑以下诸因素： （1）橡胶类型 不同橡胶采用不同的硫化体系，其中包括 促进剂的选择与匹配； （2）焦烧性能 促进剂对胶料的焦烧时间起决定性作用， 因此选择时必须保证胶料在普通加工（如混炼、压延、 压出）中不至于过早硫化，但时间不宜过长； （3）硫化胶的性能 保证硫化后具有好的机械性能及耐老 化性能； （4）硫化速度 这关系到胶料所需硫化时间，也是选择促 进剂的另一重要因素； （5）硫化胶耐硫化还原性及促进剂在胶料中的分散性、污 染性、着色性、毒性以及其他配合剂等问题均是首要 考虑的问题。 可确定促进剂的选择标准如下： （1）加工条件 焦烧时间长，加工安全性好； 硫化时间短，可提高生产性； 硫化曲线的平坦性好（无硫化还原），硫化胶制品均匀稳定。 （2）硫化橡胶的物性 硫化胶