Page 47 - 《橡塑智造与节能环保》2019年2期

节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品

ML1+4=54；总灰分含量3%），购买于德国拜耳化学公
司，硬脂酸购自于比利时Acros Organics公司，纯度
97%。硫化促进剂N-环已基苯并噻唑次硫酰胺（CBS）
和二苯胍(DPG)均由德国莱茵化学公司供给，L-胱氨
酸、L-胱氨酸二甲基脂二盐酸盐购自于德国西格玛-
奥德里奇化学公司。填料白炭黑由德国固赛公司供
给。双（三乙氨基甲硅烷基丙基）四硫化物（TESPT）
(Si69)由赢创工业集团供给。
硫磺（S）和氧化锌（ZnO）为工业品级。表1表
示出化合物及其缩写和结构。用于各种胶料的促进剂
的组成如表2所示。

表1 使用的化合物

图2 白炭黑与ELCH的反应

广泛用于氯丁橡胶胶乳的硫化体系。因这些促进
剂未来的地位受到强烈质疑，所以研究新的硫化体系
显得格外重要。而本文将探讨替代品硫化体系用于溶
聚丁苯橡胶（SSBR）硫化胶的可能性。
Das等人报道了天然氨基酸对氯丁橡胶硫化的作
用。而Kamoun某人报道了胱氨酸对天然橡胶硫化的作
表2 SSBR纯胶及填充胶料的胶料号和组份
用。Save某人还介绍了围绕替代DPG开展的一些研究。
胶料号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Carric W.Bwrr搜索了替代硫化体系用于氯丁二烯胶 SSBR(2525) 100 100 100 100 100 100 100 100 100
白炭黑
乳的潜力。而在本研究中，选择了天然氨基酸L-胱氨 - - - - 60 60 60 60 60
（VN3）
酸（L-Lys）及其衍生物L-胱氨酸二甲基脂二盐酸盐 Si69 - - - - 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
ZnO 3 3 3 3 3 3 3 3 3
（FLCH）作为环境友好型化合物用于SSBR的硫化，并
硬脂酸 2 2 2 2 2 2 2 2 2
评估了他们与其他安全促进剂如N-环乙基苯并噻唑次 CBS 2 2 2 2 2 2 2 2 2
DPG - 1 - - 1 - - - -
硫酰胺（CBS）组合的硫化活性。按照含SSBR硫化胶的
ELCH - - 0.25 - - 0.25 - - 1
物理性能，将L-半胱氨酸和ELCH分别同CBS组合对所得 L-Cys - - - 1 - - 1 - -
硫磺 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
硫化胶的影响，与相应的DPG-CBS进行了对比。同时，
还探讨了从这些二元组合获得的硫化胶的耐热行为和 在两辊开炼机（Polymix 110 L，德国Servitcch
耐老化行为。 公司产品）上，将规定量的氧化锌和硬脂酸于室温下
因硫化过程是一个极其复杂的过程，为清楚地理 催次加入预先塑炼好的橡胶中，混炼周期为15 min，
解这一过程，则专门选择了纯胶硫化。当获取一些信 最后，将促进剂和硫磺添加到混炼胶中。这些胶料于
息之后，加入白炭黑填料来模拟橡胶工业通常采取的 160℃加压条件下硫化至最佳硫化时间。表2列出了胶
填充材料。 料配方。表3和表4分别列出了硫化和物理性能参数。
规定量的SSBR、氧化锌、硬脂酸、白炭黑及双
1 试验 （三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物（TESPT）加入密
1.1 材料及制备 炼机。在密炼机内混炼的程序如下：
溶聚丁苯橡胶CSSBR、Buna VSL 2525-0 M SSBR 首先将橡胶在密炼机内塑炼1min（初始温度
2525）（苯乙烯含量25%、乙烯基含量25%、无油； 100℃，转子转速50r/min），随后涂加氧化锌，继而

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2019.02 19