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DCP硫化的橡膠制品氣味為何這么大?

日期:2019-07-3055837 次觀看

信息摘要:過氧化物硫化劑最普遍為過氧化二異丙苯(DCP),可大大減少早期硫化,延長混煉膠的貯存時間,其硫化膠具有良好的動態性能,壓縮變形小,硬度稍低,強度適中,彈性和耐老化性能均較好,缺點是不能用蒸汽直接硫化,撕裂強度和耐溫性能較差,有氣味;DCP為一優良的有機過氧化物, 可作為單體聚合的引發劑, 高分子材料的硫化劑、交聯劑、固化劑、阻燃添加劑。廣泛應用于橡膠、聚烯烴、泡沫塑料、電纜、制鞋、絕緣漆等工業中。

過氧化物硫化劑最普遍為過氧化二異丙苯(DCP),可大大減少早期硫化,延長混煉膠的貯存時間,其硫化膠具有良好的動態性能,壓縮變形小,硬度稍低,強度適中,彈性和耐老化性能均較好,缺點是不能用蒸汽直接硫化,撕裂強度和耐溫性能較差,有氣味;
DCP為一優良的有機過氧化物, 可作為單體聚合的引發劑, 高分子材料的硫化劑、交聯劑、固化劑、阻燃添加劑。廣泛應用于橡膠、聚烯烴、泡沫塑料、電纜、制鞋、絕緣漆等工業中。
低密度PE用DCP交聯,可提高熱性能、機械性能,有很高的模量和熱變形溫度,也可提高耐常溫收縮性,耐應力龜裂性、透明性和拉伸強度等。最適合制電纜,也可制幾倍~幾十倍的發泡體,比重、絕熱、緩沖漂浮等性能特別好。
DCP硫化橡膠的氣味為何這么大?
使用有機過氧化物作為交聯劑的硫化橡膠一般都有些氣味,尤其是DCP硫化橡膠氣味較重,而且這種異味會持續很久,直至橡膠制品已嚴重老化失去使用價值仍有氣味。
DCP(過氧化二異丙苯)是一種二枯基過氧化物,它本身是無臭、無色透明的菱形結晶,適宜的硫化溫度是170~180?C,可以用作天然橡膠、合成橡膠、聚乙烯樹脂的硫化劑或交聯劑,在硅橡膠、氟橡膠、EPM、EPDM和NBR中比較常用,但不能硫化丁基橡膠。
有機過氧氟化物的硫化屬于自由基反應,在其硫化過程中,除了參與交聯的活性基團外,還有一些低分子物質產生,如丙酮、丁醇、戊醇、苯基丙醇、苯乙酮等等。
DCP硫化后的低分子分解產物主要是乙酰苯,又稱苯乙酮,這種產物不易揮發,有臭味,故使膠料帶有強烈的刺激氣味。據資料介紹,在用DCP硫化EPDM時,每mmol DCP可產生1699.9μg乙酰苯,占全部分解產物的30.9%,因此膠料氣味濃重。此外,
還有α-甲基苯乙烯78.3μg(占1.4%),苯基丙醇439.0μg(占8.0%)等分解產物。屋外對硫化橡膠發出臭味的等級一般分為1~10共十個級別:“1”表示無臭;“2”表示臭味增大;“10”表示臭味最大。
近些年,有一種市售的無味DCP,其硫化膠仍然有味,只是臭味輕了些。但有返霜現象,噴出物是雙羥異丙苯。
在用過氧化物硫化橡膠、氟橡膠或EPDM時,可以使用帶有循環空氣的烘箱在一定溫度下進行后硫化(二次硫化),以排除膠料中的低分子揮發份,減少橡膠制品的氣味。但是用過氧化物硫化NBR則不適合二次硫化,因為NBR本身的耐熱老化性能不如上述膠料好。因此NBR中的過氧化物用量要盡可能少些。
還有(you)一種(zhong)消除(chu)氣味的(de)(de)方(fang)法可(ke)供借鑒。在河岡豐(日(ri)本)編著的(de)(de)《橡(xiang)膠(jiao)配方(fang)手冊(ce)》中(zhong)談到,因含有(you)酮或(huo)含硫(liu)物質的(de)(de)存在,會使硫(liu)化(hua)聚烯烴(jing)彈性體有(you)臭(chou)味,以用2.6份(fen)(fen)DCP和0.3份(fen)(fen)硫(liu)化(hua)EPMD為例,加入5份(fen)(fen)肥(fei)皂(硬脂酸(suan)(suan)鈉(na),只要是(shi)硬脂酸(suan)(suan)、棕(zong)櫚酸(suan)(suan)或(huo)油酸(suan)(suan)的(de)(de)Na、K、Ca、Ba、Mg、Zn、Al和Pb的(de)(de)鹽即可(ke)),能(neng)減少臭(chou)味或(huo)避免臭(chou)味產生(sheng)。對此筆者(zhe)未(wei)曾試(shi)驗過,有(you)興趣(qu)者(zhe),不妨一試(shi)。

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