zhaoseliao123 发表于 2016-7-25 15:24:30

有机颜料在橡胶中的应用

有机颜料在橡胶中的应用

    不论是天然橡胶还是合成橡胶,由于具有各种优良的应用性能与加工特性,早已成为广泛应用的工业材料,且可制备各种轻工日用品。天然橡胶制品具有优异的柔性、弹性及耐老化性能,仍为一类不可缺少的材料;与天然橡胶相比,合成橡胶具有品种多、加工性能优良、耐热、耐化学试剂以及高的机械强度与耐磨性能,重要品种如下:
    ①丁苯橡胶:又称苯乙烯丁一烯橡胶(SBR,Styren ButadienRubber)
    ②聚异戊一烯橡胶(IR,Isopren Rubber),性能接近天然橡胶,又称合成天然橡胶。
    ③氯丁橡胶:具有优良耐热、耐油、耐溶剂及耐老化性能,较丁苯橡胶与天然橡胶佳。
    ④丁苯橡胶(NBR,NitrideButadiene Rubber):良好的可塑性与压延性,不易燃、耐油性优良,表面光泽,
    ⑤丁基橡胶:系异丁烯与少量异戊一烯的弹性共聚物,具有优良的化学稳定性,耐老化、耐热性均优于其他通用橡胶、
    ⑥乙丙橡胶:由乙烯与丙烯生成的共聚物,不含有双健,可用过氧化物进行硫化处理,耐候性及耐热性极佳。
    此外,还有若干具有特殊应用性能的特种橡胶,诸如;聚氨基甲酸酯或称为聚氨酯橡胶(包括聚酯型与聚醚型),耐磨性、耐油性优异,强力高,弹性好。主要用于油封、胶带等;氯磺化聚乙烯橡胶(将聚乙烯在溶剂中通过催化氯磺化制得的弹性体)具有优异的耐候性、耐磨性、耐腐蚀性,适用于胶乳制品及轮胎、胶管,以及硅橡胶、氟橡胶等。
    为改进天然以及合成橡胶制品的各种应用性能,通常需实施添加补强剂以及进行橡胶的硫化处理。
    常用的补强剂以炭黑为主,包括不同工艺制得的炭黑如槽法炭黑、炉法炭黑、热裂以及乙炔法兰墨等;
    其他补强剂可采用白炭黑(微粒胶体二氧化硅Si02 • H2O)粒子细小,多孔,适用于浅色橡胶制品的补强,还可以采用石灰乳通入二氧化碳制得的轻质碳酸钙等。
    橡胶的硫化处理是通过与不同类型的硫化剂作用,使橡胶分子相互交联形成网状结构,从而进一步改进其使用性能。最初天然橡胶的硫化处理多采用硫磺作为硫化剂,故称之为硫化。随着不同类型的合成橡胶出现,硫化剂种类增加,除硫磺外,还应用了许多含硫磺化合物、过氧化物以及金属氧化物等。 橡胶着色剂既可采用无机颜料、也可应用有机颜料、某些无机颜料具有良好的耐热、耐光、耐气候牢度,不仅可以使橡胶着色、而且还具有促进硫化与增加机械强度的作用。常用的无机颜料包括:
    黑色:炭黑,以槽法炭黑为宜、分散性好、无毒;在汽车轮胎中,添加炭黑既可着色,又可明显增加耐磨强度。钛粉:以金红石型(Retile)为好、无毒、不受酸、碱的影响;立德粉(锌钡白)着色力仅次于钛粉,日晒后易变黄、易被酸腐蚀
    红色;氧化铁红(Fe2O3,铁丹)、着色力强、价廉、对光、空气、酸/碱均不发生变化,亦不因加入
硫磺而变色,唯降低制品的耐老化性能;亦可用镉红、钼幻、等品种。
    黄色:镉黄(硫化镉)、着色力较强、不受光、热的作用、适用于户外制品着色,价格稍高;铬黄(铅铬黄)、着色力较高,但遇硫化物变色、不适于高温硫化处理。
    蓝色:群青,在硫化温度下能保持颜色不变化、但遇酸时使制品变色。
    绿色:铬绿(氧化铬)具有较好的耐光与耐气候牢度,
    为使橡胶制品获得鲜明的颜色、则应采用着色强度高、适合于橡胶加工用的有机颜料,其应具有如下符合要求的性能:
    ①在橡胶介质中良好分散性,高着色力与遮盖力:优异易分散性能可使制品具有鲜艳色光,高着色强度,缩短橡胶混炼时间,降低能耗,
    ②耐热稳定性,橡胶制品需在加热条件下成型、着色剂应在加热过程中保持颜色不改变,,具有优良的耐热稳定性。
    ③耐硫化稳定性,为提高橡胶制品的强度、必须在硫化剂与硫化促进剂存在下进行硫化处理,着色剂不与硫化剂及促进剂发生反应。
    ④耐气候牢度优良,尤其是户外使用的建筑材料橡胶制品。
    ⑤耐化学试剂、耐酸、耐碱及耐水性,
    ⑥耐迁移性,在着色时不因其含有的软化(増塑)剂、润滑剂,产生颜色的迁移或色扩散(B1eed-ing)或起霜(Bloom)。
    ⑦不影响橡胶制品的抗老化性能,某些金属盐如Cu、M年可加速橡胶老化,降低机械强度。
    ⑧无毒性,用于儿童玩具、食品容器、医疗用具橡胶制品的着色剂应不含有毒物质。
    橡胶制品着色的颜料类型与形态包括:通用的粉状颜料;秆状体(Paste)或水性分散体;橡胶色母粒(Master Batch)。橡胶着色的有机颜料主要类型包括不溶性偶氮类,色淀类(但不宜采用Mn金属色淀,以防止降低其耐老化性)以及铜酞菁类品种,
    黄色谱:汉沙黄G(P,Y.1);汉沙黄10G(P.Y.3);LionolYellow K5G (P.Y.168);Lionol Yellow K2R (P.Y.169).
    红色谱:坚牢大红G(P.R.22);橡胶枣红BF(P.R.31);橡胶红玉BF(P.R.32);橡胶大红LC等
    蓝、绿色谱:酞菁蓝(P.B.15:1;P.B.15:3):酞菁绿(P.G.7)。
    德国HF公司推荐适用于橡胶着色用的颜料制备物、系以抗氧化性良好聚烯烃为载体,含颜料50%~60%的色母粒,牌号为Hostasin;与天然、普通橡胶有良好的相容性与易分散性能,以较小的能耗即可获得高的着色力,且无粉尘,易计量。如下所示,商品名称C.I.通用名(结构类型)   Hnstasin Yellow GR newP.Y.13(联苯胺系列)Hnstasin Yellow HR newP.Y.83(联苯胺系列)Hnstasin Yellow HG newP.Y.180(苯并咪锉酮类)Hnstasin Yellow G newP.O.13(吡唑啉酮类)
(本文源自微信公众号:tuliaozsl)
页: [1]
查看完整版本: 有机颜料在橡胶中的应用