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探讨在丁苯橡胶凝聚工艺中防老剂、助凝剂、凝聚剂用量的控制范围

作者: 长沙固特瑞  浏览量:83  发布时间:2020-09-15

丁苯橡胶后处理过程中防老剂、助凝剂、凝聚剂三种助剂的作用相当关键,控制好三种助剂的用量是丁苯橡胶后处理的关键。
0 前言
丁苯橡胶后处理单元的关键岗位是凝聚岗位,控制好凝聚工艺就意味着产品质量的提高。因此,凝聚单元的主要影响因素是凝聚温度、pH值、高分子凝聚剂、三烷基氯化铵、防老剂、硫酸用量以及乳清、循环水流量,控制好以上几项,特别是三种助剂:高分子凝聚剂、三烷基氯化铵、防老剂是凝聚工艺控制的关键点。
1 丁苯橡胶凝聚工艺
丁苯橡胶凝聚工艺的本质是借助高分子凝聚剂、三烷基氯化铵和硫酸的作用,破坏胶浆的穩定性而凝聚出橡胶颗粒。同时加入防老剂防止橡胶老化。橡胶颗粒经过滤、洗涤后去除乳清及可溶性杂质,再经过滤去除洗涤水形成橡胶颗粒。
2 三种助剂的作用
(1)高分子凝聚剂的作用。丁苯橡胶凝聚使用的高分子凝聚剂分子量数万乃至数十万,分子内部带有许多正电荷,在水分子的作用下,其分子上的正电荷与聚合物胶乳离子表面所带负电荷中和,乳胶粒的双电层被破坏,使胶浆变成极不稳定的乳液体系。
(2)三烷基氯化铵的作用。三烷基氯化铵是一种助凝剂和预硫化剂,也称为硫化促进剂,它可以加快橡胶硫化速度,提高橡胶300%定伸强度,但过度加入可明显降低橡胶的伸长率。
(3)防老剂的作用。防老剂对氧、热、光照引起的橡胶老化、龟裂现象有防护功能。
3 三种助剂对凝聚的影响
(1)高分子凝聚剂的影响。高分子凝聚剂是一种二腈二胺甲醛缩合物,是阳离子型电解质,在胶乳聚合中高分子—硫酸形成一个凝聚体系,使胶束聚结成大颗粒并从乳液中析出。因此,凝聚的关键是破坏胶乳的稳定性,凝聚剂加入量的多少直接影响着丁苯橡胶成品质量的优劣。
高分子凝聚剂在乳清中的不同含量对凝聚物性质的影响情况。差别最大的是胶含量和挥发份。高分子用量过小,乳液胶浆凝聚就不完全,粘性增大,产品挥发份偏高。因此,硫酸—高分子凝聚剂的用量控制的好坏是影响产品质量优劣的关键因素之一。生产实践证明,高分子凝聚剂在乳清水中的含量最适宜控制在1~2之间。
(2)三烷基氯化铵加入量的影响。三烷基氯化铵是一种阴离子型凝聚分散剂,也是一种加硫促进剂,能加快丁苯橡胶的硫化速度,能明显提高25min300%定伸应力。表1列出了三烷基氯化铵加入量对凝聚物性的影响。
由表1可以看出,三烷基氯化铵按0.02~0.04%加入,300%定伸应力效果不明显,产品质量达不到优级品标准。按0.05~0.08%加入,产品质量达到优级品或一级品指标,按0.09%以上加入,300%定伸应力变化很小。因此,三烷基氯化铵加入量控制在0.05~0.08%,就能达到丁苯橡胶的各项物理机械性能。
(3)防老剂加入量的影响。防老剂是一种复合物,具有抗氧化、抗龟裂,与橡胶相容性好且挥发性小等功能。通过实验得出,在防老剂的加入量较少时,一段时间后就起不到防止橡胶老化的作用,在0.3~0.5%之间的加入量时,防老剂含量的变化已趋于稳定,0.6%以上的防老剂加入量已造成浪费。
4 结论
通过以上实验,可以得出如果在丁苯橡胶凝聚工艺中三种主要助剂的用量按照如下范围控制就能够生产出高质量产品的结论。
高分子凝聚剂在乳清水中的含量控制在1~2%之间;三烷基氯化铵加入量应该控制在0.05~0.08%之间,就能完全达到丁苯橡胶的物理机械性能;防老剂的用量控制在0.3~0.5%之间。