氧化锌预分散母胶粒专用分散润滑剂型加工助剂
随着欧盟REACH相关法规要求的SVHC高关注物质不断更新,用于预分散母胶粒领域的环保型橡胶加工助剂势在必行。环保型橡胶分散润滑剂类的加工助剂开发是应对SVHC的必然趋势。
预分散母胶粒用加工助剂部分规格如下:
型号 |
PETS |
脂肪酸锌ZNFA |
外观 |
白色片状或粒状 |
米黄皂粒状 |
熔点 |
50-60 |
97-103 |
密度 (g/cm3) |
0.9-0.95 |
1.0-1.15 |
众所周知,氧化锌是一种无机活性剂,对于整个混炼胶体系起着十分重要的活化剂的作用,但氧化锌作为一种超细的无机极性粉体,比硫磺更难以快速和均匀地分散在亲油性橡胶基体中,而且其用量通常为3-5份,而预分散母胶粒是按“绿色化工”概念而开发出的新型的橡胶加工助剂,以高聚物作为载体,以这种预分散母胶粒来代替传统的粉料可以降低粉尘的污染,提高计量准确性,减小因粉尘飞扬而带来的不必要的损失,同时方便贮存;且因其易于分散,还可以降低能耗,以利节能减排。因此这种新型的氧化锌预分散母胶粒就显得很有必要了,实践表明,与添加粉状氧化锌相比,采用氧化锌预分攻母胶粒的硫化胶硫化程度更高,交联网络更为密集,拉伸性能、耐老化性能、耐磨性能也有较大提高,还避免了用粉末状氧化锌 时CR胶料中常出现的热膨胀,建议可以在混炼末期加入。
目前,应用在预分散母胶粒领域最常见的加工助剂是:脂肪酸锌、PETS、硬脂酸,譬如PETS-3熔点在50-60之间,常规的EPDM、SBR、BR等弱极性载体中,PETS-3作为外润滑剂,硬脂酸会影响硫速,但有些地方硬脂酸降粘明显,也可以综合考虑针对性使用。其他如酰胺类,对硫速有影响,且无特殊效果,不建议使用。
脂肪酸锌(ZnFA)或增塑剂A(RPA)是使用在ZnO预分散母胶粒配方中的主要分散润滑剂,通常情况下,粉状ZnO在加工温度下难以分散均匀,造成硫化活性降低,硫化胶静态力学性能和动态疲劳性能下降。但是氧化锌预分散母胶粒由于精选控制粒径大小并用载体乙丙橡胶和表面活性分散剂脂肪酸锌进行预分散,在各种胶料混炼时可快速混入,且分散均匀,保证了有效组分的活性,且结合弹性体可防止储存时吸收空气中的湿气。由于分散更均匀,与粉末状氧化锌的挤出胶料相比,含预分散母胶粒的胶料挤出型材表面更光滑。
在此指出的是,ZnFA要选择熔点合适的,推荐熔点小于105,若是专门用于开炼机,则要选择熔点小于85°C的低熔点不饱和脂肪酸锌,因其双键多有利于进一步分散。
备注:氧化锌预分散母胶粒所用到的加工改性剂在选用时应同时考虑内外润滑对捏合及造粒的影响,捏合过程中外润滑过多,机械力不能有效转化为剪切力,会导致分散不良;内润滑也不宜过多,过多的内润滑会析出在聚合物与粉体表面,从而降低了与机械表面的摩擦力,反而起了外润滑的效果。