硬脂酸是否可以用在过氧硫化体系中

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昨天碰到一个问题,一位干了多年的橡胶工程师对我说过氧体系中不能添加硬脂酸

硬脂酸是否可以用在过氧硫化体系中

理论上,酸性物质能催化过氧化物的分解,影响过氧化物的均裂。反应发生的温度比均裂的温度低,而且不产生交联所需的自由基,因而这种反应没有效果。一些常用的橡胶组份的酸性强到也可引起这种分解,一个较突出的例子是陶土。陶土对EPDM胶料过氧化物交联有影响,陶土的酸性较强,而且能引起大多数的过氧化物分解。正因为如此,实际上仅一小部分过氧化物完成预期的交联反应。因此,建议配方设计人员使用非活性或碱性的填充剂。

那么问题来了,橡胶配合中常用的操作助剂硬脂酸是否可以用在过氧硫化体系的橡胶中呢?

首先我们来讨论硬脂酸的酸碱性,显然硬脂酸是有机酸,不是无机酸,硬脂酸可以和碳酸钠溶液反应(这个我已经用实验证实过,确实需要在热水中浸泡,反应很慢):

2 C17H35COOH+Na2CO3==2 C17H35COONa+CO2+H2O

由于反应需要加热,所以可以说明硬脂酸比碳酸的酸性仅仅是稍强些,因而具有弱酸性。

既然是酸性的,是否不能应用在过氧体系中?我个人认为这个问题是片面的。因为这个问题忽略了一个很重要的理论。在橡胶配合中硬脂酸是和氧化锌一起并用的,在160度以上的高温硫化过程中,硬脂酸优先与氧化锌反应生成硬脂酸盐,

硬脂酸是否可以用在过氧硫化体系中显然这个盐是碱性的,从而有效的避免了硬脂酸与DCP均裂产生异丙苯自由基的反应,进而提高橡胶高分子链的化学交联,提高交联密度。

从另一个方面来讲:在橡胶配合中为什么硬脂酸往往是和氧化锌并用的呢?因为橡胶加工过程中,氧化锌与橡胶分子都带正电荷,同性相斥,难于在橡胶中分散,当与硬脂酸一并加入,在混炼过程中,生成硬脂酸锌就易于分散了。所以加了氧化锌,就务必加硬脂酸。(氧化锌在橡胶中的重要性就不在本文中阐述了)。

同时,硬脂酸盐还可以起到明显的操作助剂的作用和软化剂的作用,可以提高橡胶的操作工艺效率,改善粘模和粘辊筒的效果。因此在过氧体系中加入硬脂酸是有益的,甚至必要的。

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目前评论:1   其中:访客  0   博主  1

    • avatar 韧性哥 Admin

      在TPV过氧化物动态硫化生产中,我曾经也有这样的疑惑,但试验发现,对硫化没有影响。只是对析出有一定的影响。