助剂在上海橡胶软接头中的应用之硫化体系助剂

硫化体系助剂、防护体系助剂、加工助剂在生产上海橡胶软接头配方中具有重要的作用，是影响上海橡胶软接头性能的主要因素。硫化体系助剂在上海橡胶软接头中的应用概况。

1· 硫化体系助剂

硫化体系助剂主要由硫化剂、促进剂和活性剂组成，其用量占生胶用量的10%左右。根据合成橡胶的饱和度，可采用硫黄、金属氧化物、过氧化物和胺类化合物等多种硫化体系。

1.1 硫化剂

根据胶种和橡胶制品性能要求的不同，可采用硫黄、过氧化物、醌肟、树脂、金属氧化物等不同的硫化体系。其中，硫黄硫化体系又分为普通硫化体系、有效硫化体系和半有效硫化体系等。硫黄硫化体系在通用合成橡胶和半通用合成橡胶中使用较多，金属氧化物硫化体系主要用于氯丁橡胶（CR），醌肟和树脂硫化体系主要用于丁基橡胶（IIR），过氧化物和树脂硫化体系主要用于乙丙橡胶（EPR）、天然橡胶（NR）和丁苯橡胶（SBR）。*种橡胶[如聚硫橡胶（LP）、氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）、氯化聚乙烯橡胶（CM）、氟橡胶（ F K M ） 、硅橡胶（ M V Q ） 、氟硅橡胶（FVMQ）等]基本都属于饱和橡胶，不含双键，硫黄对其不起交联作用，所以需要采用非硫黄硫化体系，如金属氧化物、过氧化物、有机胺盐硫化体系等。近年来丙烯酸酯橡胶（ACM）已基本采用硫黄硫化体系。

（1）硫黄。普通粉末硫黄是橡胶工业*常用的硫化剂。随着子午线轮胎和彩色橡胶制品的发展，不喷霜、不影响粘合性能和产品外观的不溶性硫黄（IS）应用广泛。IS大部分用于NR轮胎胶料中，具有提高胶料-骨架材料粘合性能、避免喷霜、延长胶料存放时间的作用，IS在顺丁橡胶（BR）轮胎胶料中也有少量应用。

（2 ） 过氧化物[ 2 ]。除I I R 和卤化丁基橡胶（XIIR）之外，其余橡胶尤其是MVQ、三元乙丙橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、氢化丁腈橡胶（HNBR）、CM、CR和热塑性弹性体等几乎都可以用过氧化物硫化。过氧化物硫化胶料的交联键是C—C键，其键能比硫黄硫化胶料的单硫键、双硫键和多硫键键能大，因此过氧化物硫化胶料的耐热氧老化性能优异、压缩*变形小、不易喷霜、无硫化返原现象，但其拉伸性能、应变性能和耐疲劳性能较差。

（3）树脂。为提高胶料的耐热性能和耐老化性能，许多胶种（IIR，NR，SBR和NBR等）已广泛使用树脂（如烷基酚醛树脂等）作为交联剂。树脂硫化的IIR胶料耐热性能好，压缩*变形小，已成为制造硫化胶囊*主要的胶料。树脂作为IIR的硫化剂，硫化速度慢，且硫化温度高。酚醛树脂硫化体系也常用于EPDM/PP等橡塑共混材料的制备。

（4）金属氧化物。CR，CM和XIIR等含卤素或含羧基的橡胶需采用金属氧化物作为硫化剂。常见的金属氧化物为氧化锌和氧化镁，以活性氧化锌和轻质氧化镁为**。

（5）硫黄给予体。硫黄给予体是在橡胶硫化过程中能分解出硫黄的硫化剂。其胶料的*点是耐热性能比硫黄胶料好，同时耐压缩变形性能优异，且抗焦烧性能好，不易喷霜。但因大多硫黄给予体有毒性而被列入限制使用的行列，如含吗啉基的硫化剂DTDM和TMTD。

（6）胺类化合物。FKM和ACM常使用胺类化合物作为硫化剂，主要有亚甲基胺类、苯胺类化合物等。

1.2 促进剂

促进剂主要包括噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和二硫化氨基甲酸盐类。随着环保意识的不断深化和提高，多种促进剂由于有毒、污染性，已成为限制使用的对象。

 次磺酰胺类促进剂的替代品种主要为促进剂TBBS（NS），TBSI，CBBS和CBS（CZ）等；秋兰姆类促进剂的替代品种主要为促进剂TBzTD等；二硫代氨基甲酸盐类促进剂的替代品种主要为促进剂ZBEC（DBZ）等；促进剂DTDM及OTOS的替代品种主要为Duralink HTS和Perkalink-900等。

目前我*常用的促进剂品种为促进剂CBS和TBBS，二者用量占我*促进剂总用量的36%以上；促进剂MBT，MBTS（DM），CBS和TBBS这4种促进剂的用量占我*促进剂总用量的70%以上。

促进剂TBzTD焦烧时间长，加工安全性好，可替代促进剂TMTD和TETD等秋兰姆类促进剂。促进剂TBSI在胶料中具有延长焦烧时间和减慢硫化速度的*点，可以明显提高NR的抗硫化返原性能。促进剂ZBEC可以作为NR、SBR、EPDM、天然胶乳和合成胶乳的主促进剂或助促进剂，具有很好的耐焦烧性能。二苯胍类促进剂DPG（D）主要用作天然橡胶和合成橡胶的促进剂，在高白炭黑填充的胶料中添加促进剂DPG，可以明显降低混炼胶的门尼粘度，还可以提高硫化速度。

1.3 活性剂

活性剂是提高促进剂活性，促进硫化反应的硫化体系助剂，故又称为促进助剂或硫化促进活性剂。活性剂多由金属氧化物与脂肪酸组成，*典型的为间接法氧化锌（3~5份）与硬脂酸（1~2份）组合。橡胶制品在生产、使用和回收等环节中过量释放氧化锌，可能会对环境和人体健康，尤其是对锌较为敏感的水生动植物造成不良影响。目前大力发展低锌或者无锌硫化活性剂（如有机锌、氧化锌复配母粒、氧化钙和氧化镁等）部分替代氧化锌。研究表明，有机锌与核壳结构氧化锌都能起硫化活性剂作用，但其胶料的抗硫化返原性能与物理性能都不及间接法氧化锌胶料。