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今天和乳胶网小编和大家分享一下天然胶乳的常见实用硫化方法,一般人我不告诉他们!
胶乳除了直接配合制备成配合胶乳使用外,在生产工艺上对某些浸渍、注模制品的胶乳,还需要制成预硫化胶乳才能应用。将胶乳在液态下加人硫化助剂的水分散体进行硫化者叫硫化胶乳。硫化胶乳从外观上看与普通胶乳没有多大差异.只是颜色显得略黄。它的胶体稳定性较好,粒子的布朗运动较快,胚乳质量容易控制,还可以提高制品的透明度,具有优良的成膜和胶凝性能,其缺点是粘着力较差,耐油、耐溶剂性能较差。
与生胶硫化比较、胶乳的硫化是一种非常独特的硫化形式,就是在不破坏胶乳的胶体状态下,对胶乳进行硫化。胶乳的硫化绝大多数情形是将胶乳的配合与硫化结合起来连续进行。一般是在硫化前先使温度升至30~ 40℃,在搅拌下加入各种配合剂。配合剂加入的顺序一般为:
胶乳→稳定剂→硫化剂→促进剂→助促进剂→防老剂。
加配合剂的顺序不是一成不变的,要根据制品的工艺要求及对胶乳硫化程度的要求来定。有的配合剂在硫化后加入也可以。
硫化胶乳的硫化程度随硫化时间的增长和温度的增高而加深。温度太低时,硫化所需要的时间长并仕效率低,而温度太高时又易形成凝块。因此一般温度控制在60~ 70℃,时间为4~ 5小时为宜(以达到所要求的硫化程度(氯仿值)为准)。
硫化时须注意以下几点:
a.升温不宜太快,以免热量传递不均,造成局部过热而生成凝块,一般以1小时内升到所要保持的温度为宜;
b.在硫化过程中一定要搅拌,它可使胶乳受热均匀,减少表面结皮及凝胶的生成,并可防止配合剂沉降;
c.同一胶料,由于冬、夏季节气温不同,硫化时间应不同,所要求的硫化程度也应不同;
d.胶乳在硫化后的停放过程中,硫化仍在继续进行,因此硫化时快速测定的硫化程度(氯仿值)与使用时的硫化程度有一定的差别。 目前胶乳的预硫化方法除硫黄硫化法外,还有无硫配合(秋兰姆硫化法)、有机过氧化物硫化法和辐射硫化法。

1.硫黄硫化法
这种方法是在加了稳定剂的胶乳中配人硫黄、氧化锌和促进剂的硫化体系,然后加热使胶乳硫化的方法。也可以使胶乳先加热,再加入稳定剂和硫黄硫化体系,使胶乳硫化。硫黄硫化法操作简单方便,易于控制,在胚乳工业中普遍被采用。
2.秋兰姆硫化法
此法是在无硫黄的情况下,用多硫化秋兰姆来硫化胶乳的方法。秋兰姆硫化法硫化效果较好。虽然制品的永久变形大,但其耐老化性能优越,硫化胶乳的稳定性、凝胶的性能及成膜性能也较好,已成为较为通用的方法。
秋兰姆硫化是以多硫化秋兰姆与氧化锌并用为硫化剂,硫脲和二苯硫脲等为促进剂,在较高的温度下(90℃左右)进行硫化。温度低时,硫化较慢。不同的秋兰姆活性也不同,它们的活性顺序为:
TMTD>TETD>DPTD
秋兰姆与硫脲的最适宜用量比例为3:1。硫脲用量过多时,反而对硫化起阻碍作用。用量太少时,硫化缓慢。如果加入适量的二乙基二硫代氨基甲酸盐(如ZDC),则能显著地提高胶膜的耐热老化性能,并有促进硫化的作用。
3.有机过氧化物硫化法
此法已逐步走向工业化应用阶段。胶乳所用的有机过氧化物多为低温活性较大者,如叔丁基过氧化氢(t-BHPO)及过氧化氢异丙本等。一般多与多胺化合物(如四乙撑五胺TEPA))并用。硫化时一般采用低温(60℃)、长时间,成膜干燥后再在高温(约90℃)下进行第二次硫化处理,以提高胶膜性能。用这种硫化胶乳所生产的制品,胶膜透明度高,耐热性能好。配方举例如下:
天然胶乳100.0
t—BHpO 0.5
TEPA 0.5
硫化条件
第一次胶乳60℃×6h
第二次胶膜90℃×2h
4.辐射硫化
胶乳的辐射硫化是近年来才发展起来的。此法是利用放射性同位素(CO$60 y射线)或电子射线的能量来促使胶乳发生交联而完成硫化的。胶乳的辐射硫化比干胶膜的辐射硫化易于进行。在交联密度相同的情况下,胶乳硫化所需要的剂量比干胶膜所需要的少。在受辐射时,胶乳中的水分可离解成自由基,对硫化有促进作用,有利于橡胶分子的交联。用四氯化碳、氯仿或二甲基丙烯酸甲酯等作为敏化剂时,可明显加速胶乳的硫化速度和降低辐射剂量。
辐射硫化法所制得的预硫化胶乳,其胶凝及成膜性能与一般硫化胶乳无多大区别。胶膜定伸应力和拉伸强度较低,扯断伸长率和永久变形较高。增加辐射剂量,可提高定仲应力和降低永久变形。用辐射硫化胶乳所制得的产品,耐老化性能优良,胶膜透明纯净。辐射硫化胶乳也是制备医疗制品的优良原料。辐射硫化胶乳用于制造海绵制品时,耐压缩性能较好,但成品收缩较大。由于辐射硫化设备投资费用大,成本高,目前还难以在工业上应用。
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