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过氧化物防焦剂 AlterMix LH-80

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。

试验配方及测试条件
表1 EPDM母炼胶配方

MasterBatch R6033E
IP4570 100
氧化锌 5
硬酯酸 0.5
石蜡油6110 80
炭黑N550 125
轻质碳酸钙 30
石蜡 1
L-16 1.5
过氧化物DCP 2.8
总量: 345.8
    表2中A为只添加过氧化物DCP的基本配方,而配方B中添加了一份PDM后,胶料的硫化曲线扭矩有比较明显提高。本该C、D为添加了过氧化物防焦剂LH-80,从130度门尼焦烧数据来看,加入后,门尼焦烧数据变化十分明显,如此便为混炼及成型争取了更多的操作时间,大大降低了焦烧风险。添加0.4份的T5与T35增加近一倍,而加入防焦剂LH-80后,并没有胶料的物理性能与压缩永久变形产生影响。

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。

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