胶料的焦烧安全性关系到胶料的利用率、废品率、产品成型工艺的调整、产品合格率,以及不同季节工艺的调整等各种问题。而过氧化物硫化的胶料,耐热性能好,压缩永久变形低,应用逐年增加。防焦剂LH-80是专为过氧化物硫化而设计的助剂,能显著的增加胶料的加工安全性,同时不影响胶料的物理性能。
LH-80在EPM EPDM中的应用
EPDM使用过氧化物硫化,能比硫磺硫化体系获得更好的耐热性能、压缩永久变形性能。但是胶料的焦烧性能往往比较着。我们按表1中配方进行试验。
EPDM使用过氧化物硫化,能比硫磺硫化体系获得更好的耐热性能、压缩永久变形性能。但是胶料的焦烧性能往往比较着。我们按表1中配方进行试验。 |
表2. 试验配方及性能数据
项目 | A | B | C | D |
Masterbatch | 348.3 | 348.3 | 348.3 | 348.3 |
AlterMix PDM-75 | 1.33 | 1.33 | 1.33 | |
防焦剂LH-80 | 0.5 | 1.0 | ||
门尼焦烧,ML,130°C | ||||
T5, min | — | 5.90 | 9.92 | 18.03 |
T35, min | — | 6.93 | 13.55 | 26.07 |
硫化曲线 6min@180℃ | ||||
MH/dN.m | 21.39 | 29.73 | 29.00 | 28.05 |
ML/dN.m | 7.68 | 8.48 | 8.61 | 8.37 |
Ts2 , min | 0.50 | 0.42 | 0.50 | 0.55 |
T90 , min | 1.93 | 3.23 | 3.55 | 3.82 |
硫化条件, 6min@170 | ||||
硬度 shore A | 54 | 58 | 58 | 56 |
200%定伸,MPa | 4.0 | 6.3 | 5.9 | 5.8 |
拉伸强度,MPa | 8.1 | 8.0 | 8.7 | 8.9 |
扯断伸长率 % | 353 | 243 | 271 | 282 |
撕裂强度,KN/m | 22.5 | 20.5 | 20.3 | 22.6 |
压缩永久变形,100°C*22H,% | 25.0 | 9.4 | 10.1 | 9.9 |
LH-80在氯化聚乙烯电缆料中的应用
氯化聚乙烯橡胶广泛应用于电线电缆、胶管等挤出产品中,这些应用中大多数采用了过氧化物硫化体系。由于厂家的生产设备不同、操作工人的熟练程度不同,在胶料的生产过程中产生了许多胶料焦烧的风险。在CPE的配方中,加入少量的防焦剂LH-80,能加长胶料的焦烧安全期,在增加非常少的成本的前提下,大大的提高了胶料加工的安全性,降低了不良品率。
表3. 氯化聚乙烯电缆护套配方及性能数据
项目 | A | B | C | D | E | F |
Masterbatch 注(a) | 226 | 226 | 226 | 226 | 226 | 226 |
AlterMix LH-80 | 0.25 | 0.5 | 0.93 | 1.25 | 1.87 | |
门尼焦烧,ML,135°C | ||||||
MV | 38.53 | 34.16 | 35.27 | 34.61 | 30.37 | 36.49 |
T5 | 12.98 | 13.13 | 13.9 | 14.92 | 16.8 | 17.98 |
硫化条件, 15min@170度 | ||||||
硬度 shore A | 64 | 63 | 63 | 63 | 63 | 62 |
300%定伸,MPa | 8.2 | 7.8 | 7.5 | 7.6 | 7.3 | 7.1 |
拉伸强度,MPa | 15.7 | 15.2 | 14.8 | 14.6 | 14.3 | 14.7 |
扯断伸长率 % | 478 | 487 | 489 | 508 | 555 | 564 |
撕裂强度,KN/m | 42.0 | 40.3 | 40.9 | 38.5 | 41.6 | 41.2 |
注(a):胶料配方:CM135B 50;CPE135A 50;活性氧化镁9.4;炭黑N550 2.5;超细高岭土 31.3;白炭黑 12.5;DOTP 31.3;FINA22 1.25;超细滑石粉1250 28;防老剂RD 0.5;BIPB 3.8;TAIC-70 3.1
由表3可知,加入防焦剂LH-80,对胶料的门尼焦烧有明显的延长,而随着用量的增加,对胶料的物理性能影响不大,如图3所示,300%定伸强度与拉伸强度变化均不明显。
图3 LH-80对氯化聚乙烯胶料物理性能的影响
防焦剂LH-80的加入量与门尼焦烧的关系如图4所示,建议加入量在0.6~1.0PHR。在DCP硫化的CPE胶料中,效果更为明显。
图4 LH-80对氯化聚乙烯胶料门尼焦烧的影响(135ºC)
结果与讨论
添加防焦剂LH-80的EPDM胶料与CPE胶料,门尼焦烧时间均有明显增加,这样对胶料的加工安全性会有非常明显的提高,胶料因焦烧引起的不良率会随之降低。
防焦剂LH-80的建议用量为0.5-1.0质量份。