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應(yīng)用于氯化聚乙烯橡膠（CPE/CM）一種有效的交聯(lián)劑及其應(yīng)用
  杜禧  任朋成
（煙臺(tái)恒諾化工科技有限公司 264006）
    摘要  本文通過(guò)一個(gè)應(yīng)用例子向人們展示了一種新型橡膠的有效交聯(lián)劑的廣闊應(yīng)用前景。
    關(guān)鍵詞 CPE  交聯(lián)劑TDDS  促進(jìn)劑BF  促進(jìn)劑NC  氯化聚乙稀橡膠  噻二唑硫化  噻二唑衍生物
    顧名思義，氯化聚乙稀（CM）就是讓氯原子取代了聚乙�。╬e）分子中的氫原子，而且要使氯原子的含量達(dá)到25%-46%（通常為35%左右），就會(huì)由塑料變成了高彈性體了 。CM完全可以采用通用的

設(shè)備和方法來(lái)生產(chǎn)橡膠制品。
1、 CM生膠的結(jié)構(gòu)與性能。
1.1、 結(jié)構(gòu)式
 –(-CH -CH -) —(-CH-CH -) —(-CH-CH-) —
             ︱           ︱  ︱      
              CL          CL  CL                    
1.2、 性能              
項(xiàng)  目 數(shù)  據(jù)
相對(duì)密度/g/cm
1.1——1.2
門尼粘度 ML
30——85
結(jié)晶度/% 0——1.0
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度/℃ -30——50
使用溫度/℃ -30——120長(zhǎng)期、150短期
氧指數(shù)/% 24——29
體積電阻/ . cm
10 ——10 平均分子量/萬(wàn) 10——16
  從元素周期表可以看出，氯是除了氟元素之外的最具有非常強(qiáng)的極性元素，當(dāng)它被引入非極性的pe分子里，就會(huì)極大地改變以共軛雙鍵連接的-C-C-鍵的穩(wěn)定性，使具有分子規(guī)整性結(jié)構(gòu)及較高的結(jié)晶

性的典型的塑料性的pe變成了具有大分子鏈上呈無(wú)規(guī)則分布、完全喪失了原有的結(jié)晶性、柔韌性好、塑化溫度低的高彈性體CM,隨之而來(lái)的是性能方面巨大變化。硫化的CM在性能方面是相當(dāng)全面的，諸

如臭氧性、耐侯性、耐屈擾性、耐化學(xué)藥品性、耐高溫老化性、低溫 柔韌性、阻燃及環(huán)保方面都非常優(yōu)秀。
2、 應(yīng)用中的一例
2.1、問(wèn)題的提出  曾經(jīng)接到一種耐油減震的橡膠制品，最初只提出耐油的要求，由于當(dāng)時(shí)這個(gè)單位沒(méi)有技術(shù)人員，他們選用了 EPDM橡膠這顯然是 錯(cuò)誤的，只有NBR才是首選。后來(lái)用戶有罪叫了 耐燃

要求，NBR是不適用的 ，只好換成CR，進(jìn)口的 CR價(jià)格太貴，國(guó)產(chǎn)的 CR粘輥嚴(yán)重，無(wú)法混煉及毛坯的加工，經(jīng)過(guò)綜合考慮之后，選擇了耐油、耐燃、價(jià)格低廉的CM最合適。
2.2、膠料的試制  選擇了一CM為主要材料，那么第二位的就應(yīng)該考慮交聯(lián)體系了。理論上說(shuō)CM有三種交聯(lián)體系，即有機(jī)過(guò)氧化物、硫脲類及噻二唑衍生物類。首先試了以DCP為主交聯(lián)劑、TAIC為助交聯(lián)

劑的體系，根本硫化不熟。據(jù)說(shuō)該體系在混煉和硫化時(shí)都需要非常高的溫度，還有其他非�？量痰囊�求，無(wú)法滿足只好放棄。硫脲類的典型代表時(shí)NA-22，但它在交聯(lián)CM時(shí)放出腐性極強(qiáng)的  、會(huì)引起CM

迅速降解的HCL，NA-22又是屬于對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的化學(xué)藥品，故在膠料種必須加入吸酸劑中和之。更為嚴(yán)重的是它會(huì)引起噴霜。最終還是選用了對(duì)CM來(lái)說(shuō)是最佳的新型交聯(lián)體系-噻二唑衍生物及與之

相匹配的促進(jìn)劑。
2.3、噻二唑衍生物交聯(lián)體系的組成  該體系也是由交聯(lián)劑和促進(jìn)劑，吸酸劑，增塑劑 防老劑，填料組成。交聯(lián)劑是一種化學(xué)名叫TDDS( 噻二唑 衍生物 )，它是含氯元素橡膠，諸如CM.ECO.CR.PVC.CSM

氯化橡膠等的專用有效的交聯(lián)劑，用它交聯(lián)的彈性體具有耐燃、耐高溫老化、耐寒、耐侯、耐臭氧、耐油、壓縮永久變形低、抗撕性能高等特點(diǎn)，它的交聯(lián)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了NA-22，而硫化膠的性能接近

于過(guò)氧化物交聯(lián)體系，抗撕性能遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)氧化物體系。噻二唑衍生交聯(lián)體系不僅適用于含氯的高聚合物，而且在含氯橡膠與NR.SR（NBR.SBR.EPDM等）軛共混體中有共交聯(lián)作用，可以交聯(lián)用途已經(jīng)相當(dāng)

廣泛又在迅速擴(kuò)大的熱塑性彈性體及其它共聚物和均聚物；另外它還是一種多功能橡膠助劑，即可以用做交聯(lián)劑又可以用于以過(guò)氧化物為交聯(lián)體系中的助交聯(lián)劑，還兼有防焦及增粘作用，可以用于通用

橡膠，也可用于特種橡膠及聚合物合金。眾所周知，用硫磺交聯(lián)NR時(shí)很容易出現(xiàn)令人煩惱的返原現(xiàn)象，而TDDS就可以防止此種現(xiàn)象的發(fā)生。不僅如此還能改善耐熱老化性、將低生熱、提高模具及橡膠與

簾子線之間的粘合強(qiáng)度，用于載重輪胎緩沖層膠料中，可有效地解決載重輪胎肩空的難題，可用于大型的NR厚制品及雜件的硫化中�？捎糜跓o(wú)硫硫化，用于電纜膠料中，解決了銅導(dǎo)線及其它銅器因接觸

含硫配劑生成硫化銅發(fā)黑的難題，還特別適合于室內(nèi)軟絕緣的交聯(lián)及乙烯-醋酸乙烯（ECA）的發(fā)泡制品的交聯(lián)�？傊甌DDS交聯(lián)體系具有交聯(lián)速度快、膠料不噴霜、耐焦燒、穩(wěn)定性高、無(wú)氣味，可有模壓

又可以用于無(wú)模硫化，還適合注塑�？蓡为�(dú)用于硫化橡膠，硫化膠的耐熱性高、抗撕性能，適合生產(chǎn)大規(guī)格的厚制品。毫無(wú)疑問(wèn)，此種交聯(lián)劑的出現(xiàn)，對(duì)橡膠制品的生產(chǎn)有著舉足輕重的作用，提供了極

大的支持，做出了杰出的貢獻(xiàn)。
    TDDS交聯(lián)體系中最適用的促進(jìn)劑是促進(jìn)劑BF。它在膠料中的硫化平坦性好，可用于常溫或低溫硫化及厚制品硫化，促進(jìn)劑BF作為TDDS的促進(jìn)劑特別適合硫化CM，硫化膠的抗裂性能和老化性優(yōu)異。更

適合于再生膠及硬質(zhì)膠。在膠料里分散性好，易被槽法炭黑吸附，硫化膠的回彈性高。秋蘭姆、胍類及噻唑類可增加其活性，在它們的共同影響下，可提高其活性和硫化膠的耐老化性能。使用氧化鋅可

提高硫化膠的模量，無(wú)氧化鋅時(shí)模量低，適合制造膠絲等。
    2.4、噻二唑衍生物交聯(lián)CM的性能
2.4.1、配方
CM352 100
吸酸劑 10
防老劑 2
吸濕劑 2
填 料 165
阻燃劑 35
軟化劑 75
交聯(lián)體系 3.7
合計(jì) 392.7
2.4.2性能
硫化條件170℃×10min
硫化膠的性能
老化前 硬度（shoreA）/度 75
 拉伸強(qiáng)度/mpa 15
 扯斷伸長(zhǎng)率/% 260
 撕裂強(qiáng)度/KN.M
43
 壓縮永久變形（B型） 
 壓縮率20%，
100℃×70h/% 38
空氣中老化后 120℃×70h/%
 硬度（shoreA）/度 +8
 拉伸強(qiáng)度變化率/% +12
 扯斷伸長(zhǎng)變化率/% +5
耐流體性 100℃×70h
1#標(biāo)準(zhǔn)油中 硬度變化（shoreA）/度 +7
 體積變化率/% -12
3#標(biāo)準(zhǔn)油中 硬度變化（shoreA）/度 -14
 體積變化率/% +25
耐臭氧 拉伸100%臭氧濃度50pphm，40℃×200h
 無(wú)龜裂
脆性溫度/℃ -38 
由上面數(shù)據(jù)可以看出，CM及所配套的交聯(lián)體系都具有非常優(yōu)異的性能，比CR優(yōu)秀得多。由于它的成份中有25-36%的氯元素，故具有良好的阻燃性，而用交TDDS聯(lián)的橡膠的耐燃性有會(huì)進(jìn)一步提高。完全可

以做成耐油阻燃的制品，使用戶滿意。
2. 效益分析
用TDDS作交聯(lián)劑，BF為促進(jìn)劑的CM膠料的效益是非常顯著的。雖然從表面看此種交聯(lián)體系的價(jià)格比較高（均為120元/kg），但當(dāng)它們與價(jià)格低廉（14元/kg）的CM組成黃金搭檔后成本就會(huì)大為降低，而

且如此匹配，膠料中就可以加入大量（有時(shí)達(dá)100多份）廉價(jià)芳涇油作軟化劑（NA-22和過(guò)氧化物則無(wú)此優(yōu)勢(shì)），并能填充大量的無(wú)機(jī)物，TDDS的用量比過(guò)氧化物又少，如此以來(lái)，膠料成本得以大幅度下

降，達(dá)到每公斤11.00元左右。另外，隨著交聯(lián)劑TDDS和促進(jìn)劑BF應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大及它們的合成方法和條件的改進(jìn)以臻完善，它們的降價(jià)空間也非常大，大幅度降價(jià)只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。這在當(dāng)前生膠

及其輔料大幅度漲價(jià)，橡膠制品的生產(chǎn)企業(yè)均承受著巨大的生存壓力，如何把成本有效地降下來(lái)已成為這些企業(yè)出路之一，而CM及其相配套配合劑的出現(xiàn)，可大幅度降低成本，為橡膠制品企業(yè)注入了新

的活力，可以用這種膠料代替原來(lái)的高成本的膠料，利潤(rùn)空間很大。

銷售CPE

 CPE/CM橡膠硫化劑-------AL366

生產(chǎn)廠商：Adheisonl Chemicals(中國(guó))

產(chǎn)品描述：AL366是一種改性的胺鹽硫化劑，專用于含鹵橡膠(CM、CPE、CR、ECO、CO、CSM、FKM、PVC)的硫化交聯(lián)，多用于線纜、膠管、輸送帶、傳動(dòng)帶、防塵罩等橡膠制品

產(chǎn)品外觀：

產(chǎn)品性質(zhì)：

貯存穩(wěn)定性：在正常存貯條件下至少1年。應(yīng)貯存在陰涼干燥的地方，避免陽(yáng)光直射；小心不要疊放； 

產(chǎn)品特征：

1、 AL366是一種環(huán)保型硫化劑，無(wú)臭無(wú)味，水溶性，單組份體系，用量少，交聯(lián)效率高；與噻二唑配合醛胺促進(jìn)劑的復(fù)合硫化劑相比，AL366活性更高，交聯(lián)密度更高；與Na-22/ZNO和過(guò)氧化物硫化體系相比，無(wú)毒性，老化后的物性保持率較好；

2、 AL366可適用于CPE/CM 各種形式的硫化工藝，像模壓、擠出、微波及硫化罐等；硫化溫度為130~190℃，硫化制品抗撕裂性能優(yōu)異，耐磨性佳，耐油和耐高低溫性能好，耐臭氧性優(yōu)，壓縮變形�。灰部捎肞VC電纜的輻射交聯(lián)中，改善PVC輻射交聯(lián)中的PVC降解和色變嚴(yán)重問(wèn)題，對(duì)PVC制品的韌性、耐候、耐溫和耐紫外線性能都有提升；也適用于橡塑共混材料NBR/PVC，可使橡塑共硫化；

3、 AL366用于CR制品中，可以等量替代促進(jìn)劑NA-22，同時(shí)不再使用硫化劑ZNO，老化后的物性高；

4、 AL366用于氟橡膠制品中，可以替代雙酚AF，搭配促進(jìn)劑BPP，成本更低；

5、 AL366不噴霜，不具有顏色污染，彩色制品顏色艷麗，硫化速度快，正硫化時(shí)間短，生產(chǎn)效率高；加工安全性好，焦燒時(shí)間長(zhǎng)；

6、 AL366硫化體系中可以使用廉價(jià)的增塑體系(像芳烴油)，替代價(jià)格昂貴的DOP等增塑劑；同時(shí)可以使用氫氧化鎂替代氧化鎂作為活性劑，降低成本；

7、 一般建議用量：1.0~3.0份；用于CPE鋼絲液壓膠管外層膠中，用量為1.5~2.0份；用于CPE電線電纜和擠出制品(輸送帶、密封條)中，用量為4.0~5.0份；用于CR及傳動(dòng)帶制品中，抗動(dòng)態(tài)疲勞性好，耐磨性好，用量為0.5~1.0份；用于ECO/CO和CSM制品中，可作為無(wú)鉛環(huán)保硫化體系，無(wú)需二段硫化，用量為1.5~2.5份；用于氟橡膠制品中，用量為1.35~2.0份，搭配促進(jìn)劑BPP；用于PVC和NBR/PVC制品中，用量為1.5~2.0份

產(chǎn)品包裝：標(biāo)準(zhǔn)包裝為25公斤，內(nèi)附PE淋膜防水紙袋包裝.