RT80是一种单巯基噻唑衍生物,可以代替MTT、以及有毒害的ETU(NA-22),在CR中做促进剂使用。添加RT80的硫化胶,物理性能好,与添加ETU的胶料接近。耐老化性能也有非常好的表现。 |
氯丁橡胶(Neoprene),又名氯丁二烯橡胶,广泛应用于橡胶制品领域,ETU(Na-22)在氯丁橡胶中应用有非常长远的历史,但是ETU的毒性已广为人知,特别是在硫化过程中能产生,并残留在制品中的具有生殖毒性的物质。所以ETU的淘汰迫在眉睫。
表1 氯丁橡胶母炼胶配方
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表1为非硫调型典型配方。试验选用了ETU与MTT体系与RT80做对比,样品均为市售品。
由图1可以看出,RT80与ETU都能使氯丁橡胶有效的交联,添加ETU的扭矩稍高,从表2可知,RT 80用量在1.6-2.0份之时,硫化胶物理性能与添加1份ETU80的性能相近似。 |
随着RT80用量的增加,胶料的物理性能随之增加。使用RT80的胶料的焦烧安全性比ETU80有稍好。使用RT80的氯丁橡胶耐老化性能与ETU相近,从数据上看,可以完全代替ETU来使用。
表2. 试验配方及性能数据
项目 | A | B | C | D | E |
Masterbatch | 203 | 203 | 203 | 203 | 203 |
ZnO-80 | 6.25 | 6.25 | 6.25 | 6.25 | 6.25 |
RT80 | 1.6 | 2 | |||
ETU80 | 1 | ||||
MTT | 0.8 | 0.8 | |||
HPCA-70 | 3 | ||||
Rhenogan BCA | 1.5 | ||||
硫化曲线 6min@175℃ | |||||
MH, DN.m | 7.17 | 7.73 | 8.66 | 9.34 | 7.39 |
ML, DN.m | 1.54 | 1.61 | 1.52 | 1.39 | 1.3 |
Ts2 , min | 0:58 | 0:53 | 0:53 | 0:23 | 0:56 |
T10, min | 0:28 | 0:28 | 0:26 | 0:17 | 0:28 |
T90 , min | 3:18 | 3:02 | 3:04 | 0:57 | 3:44 |
硫化条件:8min@175℃ | |||||
硬度 shore A | 50 | 52 | 55 | 45 | 53 |
100%定伸,MPa | 1.6 | 2.0 | 1.8 | 1.71 | 1.7 |
300%定伸,MPa | 7.97 | 11.0 | 10.4 | 8.7 | 7.2 |
拉伸强度,MPa | 16.9 | 19.2 | 17.1 | 16.2 | 15.1 |
扯断伸长率 % | 542 | 463 | 456 | 457 | 584 |
撕裂强度,KN/m | 29.8 | 28.2 | 34.2 | 34.5 | 32.2 |
热空气老化,72H@120 | |||||
硬度变化,+ | 15 | 13 | 15 | 20 | 14 |
拉伸强度变化率,% | -14.1 | -12.0 | -15.1 | -8.2 | -9.9 |
扯断伸长变化率,% | -16.7 | -14.1 | -15.1 | -21.5 | -18.9 |
MTT也是一种特殊的氯丁橡胶用交联剂,他需要与其助交联剂共用才能发挥出好的效果,一般需添加HPCA或BCA。HPCA使用时间较早,但是由于其储存稳定性,与胶料的加工安全性,现在使用日趋减少,如图2,使用MTT+HPCA的体系,硫化性且程度高,但也大大牺牲了加工安全性。
MTT+BCA体系是近几年较新的体系,其硫化特性与ETU与RT80相近,但BCA的稳定性与分散性一般,并且成本较高。由表2中的数据可见,使用MTT的硫化胶物理性能比ETU或RT80的硫化胶都要低。
结果与讨论
RT80可以正常硫化氯丁橡胶,并取得良好的性能,当用量在1.6到2质量份时,与1份的ETU80相近。另外,MTT也能很好的硫化氯丁橡胶,但硫化胶性能稍低,如果用RT80代替MTT来硫化氯丁橡胶,可以在获得良好性能的同时降低成本,也同时避免了MTT使用的助剂储存不稳定的问题。 |