2.3.4.1.2胍類和其他胺類促進(jìn)劑的工藝意義
胍類促進(jìn)劑:
最的胍類促進(jìn)劑是二苯胍、二鄰甲苯胍和鄰甲苯二胍。
胍類是硫化起步比較慢的慢促進(jìn)劑。膠料有很好的操作安全性和貯存穩(wěn)定性。二鄰甲苯胍比二苯胍更安全,而以鄰甲苯二胍為。由于胍類促進(jìn)劑的持久作用很長(zhǎng),即使單用并長(zhǎng)時(shí)間硫化,也能使制品,如厚制品,全部均勻硫化與慢促進(jìn)劑無(wú)水甲醛一對(duì)甲苯胺相比(見(jiàn)2.3.4.1.1),胍類促選劑硫化度比較高,由于在貯存過(guò)程中發(fā)生后硫化,硫化度還會(huì)進(jìn)一步升高。
作為第二促進(jìn)劑,胍類有比較強(qiáng)的活化效應(yīng)。它們對(duì)硫醇類促進(jìn)劑的作用特別強(qiáng)。雖然它們也能活化二硫代氨基甲酸鹽和秋蘭姆,但很少與這些促進(jìn)劑并用。含次磺酰胺促進(jìn)劑的膠料在硫化期間總會(huì)裂解出堿性第二促進(jìn)劑,所以胍類促進(jìn)劑對(duì)此種膠料的作用要比含硫醇促進(jìn)劑者小。
胍類促進(jìn)劑的活化作用彼此之間的差別是很大的。例如鄰甲苯胍的活化作用要比二苯胍和鄰甲苯二胍強(qiáng),因此,前者的用量可以減少20%,就可能達(dá)到同等的硫化度。也就是說(shuō),假如促進(jìn)劑用量和硫化時(shí)間都相同,則用二鄰甲苯胍可以得到更高的硫化度。含硫醇促進(jìn)劑的膠料加入二鄰甲苯胍和二苯胍時(shí),硫化起步比較快,而鄰甲苯二胍在同樣條件下,操作安全性比較高,焦燒危險(xiǎn)性也小。
與二苯胍和二鄰甲苯胍相比,鄰甲苯二胍是相對(duì)地不溶解。其不溶性及其粒子細(xì)使之比較難以分散,因此,一般都以母煉膠或油膏的形式使用。
用胍類作第二促進(jìn)劑的膠料適于所有硫化方法(平板硫化、蒸汽硫化、熱空氣硫化)。它有定伸強(qiáng)度上升的特點(diǎn),而無(wú)硫化返原現(xiàn)象。但用作促進(jìn)劑時(shí),胍類促進(jìn)劑的硫化起步如此之退,以致一般不能用于熱空氣硫化。
胍類促進(jìn)劑要充分發(fā)揮作用也有賴于氧化鋅。但有時(shí)例如膠料含鄰甲苯二胍時(shí),也可能不加氧化鋅而進(jìn)行硫化。當(dāng)然這里同樣要有足量氧化鋅才能發(fā)揮充分效率。這里不需要脂肪酸。即使當(dāng)瓜類用作第二促進(jìn)劑時(shí),脂肪酸也能遲延硫化。胍類作促進(jìn)劑使用時(shí),脂肪酸太多會(huì)妨礙膠料的硫化,而且能損害硫化膠的機(jī)械性能。
胍類作主要促進(jìn)劑的硫化膠機(jī)械性能比用六次甲基四胺或無(wú)水甲醛-對(duì)甲苯胺好。但偶爾可用六次甲基四胺和無(wú)水甲醛-對(duì)甲苯胺作為胍類的第二促進(jìn)劑。這種硫化膠的定伸強(qiáng)度特別高,并在延長(zhǎng)硫化時(shí)間以后或在制品貯存期間還會(huì)進(jìn)一步升高。因此,特別需要加入防老劑。使用胍類促進(jìn)劑的硫化膠帶褐色,二鄰甲苯胍和鄰甲苯二胍比二苯胍好一些。二苯胍和二鄰甲苯胍的硫化膠有特殊氣味,也有苦味。而這一方面,鄰甲苯二胍是無(wú)可議的。這一特點(diǎn)加上其溶解度不好,就能說(shuō)明為什么只有鄰甲苯二胍這種不揮發(fā)的堿性促進(jìn)劑可以用來(lái)制造接觸食品的器具。
一般說(shuō)來(lái),用胍類作第二促進(jìn)劑時(shí),硫化膠的機(jī)械性能非常好。這些促進(jìn)劑之所以如此有用,主要因?yàn)樗鼈兊奶攸c(diǎn)是定伸強(qiáng)度高、抗張強(qiáng)度高、回彈性高,有突出的動(dòng)態(tài)性能,生熱低,還有優(yōu)良的耐老化性能。胍類促進(jìn)劑作第二促進(jìn)劑時(shí),因?yàn)樾栌昧勘容^小,所以硫化膠變色現(xiàn)象也不像作主促進(jìn)劑時(shí)那樣嚴(yán)重。但是,二苯胍和二鄰甲苯胍即使用作第二促進(jìn)劑,嗅和味仍然很大。而鄰甲苯二胍就好得多。
二苯胍和二鄰甲苯胍單用或作主促進(jìn)劑使用現(xiàn)已沒(méi)有多大價(jià)值。如2.3.4.1.1所述,它們偶爾與硫化慢的醛胺促進(jìn)劑,諸如六次甲基四胺和無(wú)水甲醛-對(duì)甲苯胺一起,用于需要長(zhǎng)時(shí)間硫化的厚制品,如膠輥覆蓋膠。
鄰甲苯二胍既然幾乎不能溶解,因而不會(huì)從混煉膠和硫化膠中移棲到與之接觸的材料中去,所以廣泛用于某些修補(bǔ)膠料。因?yàn)楹罅苦徏妆蕉遥?~4%)和常量硫黃的膠料可以存放幾年,而在硫化溫度下仍能很快地硫化,所以它們適用于耐貯存的快速硫化修補(bǔ)膠料。
由于鄰甲苯二胍的堿性較大,它也用于含有酸性成分或在硫化期間能的產(chǎn)生酸性產(chǎn)物的膠料。在這種情況下,鄰甲苯二胍往往與多乙撐多胺(見(jiàn)該項(xiàng))并用,后者也有很強(qiáng)的中和作用。
鄰甲苯二胍是被許可用于食品容器的一種重要的促進(jìn)劑,它可以作主要促進(jìn)劑,也可以作二促進(jìn)劑,如與秋蘭姆并用。
作為第二促進(jìn)劑,胍類可用于多種制品,其中包括各種工業(yè)制品、輪胎、膠鞋和電纜。在含硫醇促進(jìn)劑的膠料中,它們也有超促進(jìn)效應(yīng),這種膠料有突出的耐老化性能。
它們可用于天然膠、丁苯膠、丁腈膠、聚丁二烯和聚異戊二烯橡膠。
在氯丁膠中,不管用不用氯丁膠特種促進(jìn)劑,如乙撐硫脲(見(jiàn)3.3.1.1.2),胍類促進(jìn)劑都能與二硫化四甲基秋蘭姆并用。這些并用體系賦予硫化膠適中高度的硫化度,膠料操作安全性亦隹。胍類與2-硫醇基苯并噻唑和秋蘭姆并用時(shí),硫化膠彈性高,抗撕裂性能也有所改善。