橡膠加工助劑
摘要：什么是橡膠加工助劑？它們怎么分類？目前存在的問題
檢索詞： 橡膠助劑，橡膠加工助劑。
隨著國內橡膠工業(yè)的高速發(fā)展， 特別是改革開放 30年來，社會上各種有關橡膠加工及橡膠助劑手冊大量涌現， 其中橡膠防老劑和硫化促進劑介紹得都比較詳細，但對加工助劑談得比較簡單和零亂， 概念模糊不清， 這對我們行業(yè)的發(fā)展無疑是個欠缺的，現嘗試總結歸類，對其作些浮淺介紹，以供同行們參考。

1概況：
橡膠加工助劑是橡膠助劑的一個組成部分， 它是隨著子午線輪胎的產生而誕生的，在國外己有 50年歷史，數量和品種還在逐年增加，國內出現比較遲緩，它僅是近 10余年來的事， 但發(fā)展很快， 它的誕生也改變了橡膠助劑的組成， 上世紀50年代橡膠助劑 90%的構成為橡膠防老劑和橡膠硫化促進劑，而今天巳降為74%,其中防老劑和促進劑分別占 34%,其余為各種專業(yè)助劑。
（1）橡膠加工助劑原指：
添加很少量就能改善加工性能，但并不顯著影響產品的物理性質的物質稱為橡膠加工助劑， 但現巳出現既能改善橡膠的物性， 又能改善加工性能的助劑。
橡膠加工助劑今后的發(fā)展方向是：除了基本性能對膠料和膠料，膠料和添加劑分散性和均勻性要好之外，還應是高效、低能耗、無污染和多功能。
由于國內橡膠工業(yè)發(fā)展的迅速，國內加工助劑產品發(fā)展迅速外，還造成了不少外資加工助劑企業(yè)先后登我國市場，其中有：
此外還有不少加工助劑的專業(yè)供應商及服務商向我們中國各輪胎廠和橡膠廠引進加工助劑，其中著名的有：

2. 加工助劑的分類：
1 分散劑 .
作用：改善炭黑和其他粉料在膠料中的分散性，防止粘輥、減少焦燒和縮短加工時間。它還具有提高膠料的流動性，有增塑作用。
組成： 高分子脂肪酸酯的聚合產品或與金屬皂類的混合物。
2.2 均勻劑
作用：解決不同極性和不同粘度聚合物的共混。 目前在不同極性的生膠并用的配方中及丁基內襯層膠料中廣泛使用，除此外還具有增塑、增粘和潤滑功能，能提高共混膠料的加工性， 降低能耗， 例如提高胎面膠壓出速度， 提高膠料粘性及物性 ,是一類非常有效的加工助劑。
組成： 由不同極性的低分子樹脂組成的混合物。生產商一般不對外公開其產品的確切成份與配合比。 其生產過程一般通過原料或中間體熱聚而得；也可將幾種樹脂按百分比用物理方法摻混為一體．或再經造粒而得。
典型國內商品
據初步統(tǒng)計， 2006 年僅輪胎行業(yè)對均勻劑的需求量達到約 4000 噸，按照產品在國內銷售價格計算，至少應有 1．4億元的市場前景。
2.3 增塑劑
作用：在塑煉時提高高聚物的柔軟性或拉伸性能的加工助劑。按其作用機理可分為物理增塑劑和化學增塑劑兩大類。習慣上把化學增塑劑稱作塑解劑。
2.31 物理增塑劑：它的加入可以降低混煉膠的粘度，增大膠料的塑性，而且能夠提高炭黑和其它配合劑的分散性， 改善硫化膠的物理性能?；瘜W增塑劑是在生膠塑煉時加入，不僅具有提高塑煉效果，縮短塑煉時間，節(jié)約能源的作用，而且具有用量少，增塑力強。
組成：不飽和或飽和脂肪酸、 脂肪酸酯或其鋅皂是目前應用為廣泛的物理塑解劑。
典型國外商品：美國 Struktol A60/A61
2.3.2 化學增塑劑：又稱塑解劑。
組成：它的加入，以通過化學作用， 增強生膠塑煉效果， 大大縮短塑煉時間，這樣既節(jié)能又提高了機械效率。按結構可分為：
a. 五氯硫酚類產品
b. 芳基二硫化物類
C .有機金屬絡合物類
在上述三類產品中， 五氯硫酚類產品因為有毒， 國外歐洲已禁用， 但國內還大量使用，因為價格便宜；芳基二硫化物類是國外有名的塑解劑，它無毒，塑解效果好，國內海城市化工助劑廠是該產品的， 但因為價格昂貴， 目前國內生產量不大；有機金屬絡合物類它也無毒，塑解效果也不錯，因同樣的價格問題，目前正在發(fā)展中。

2.4 增粘樹脂：
作用：是提高橡膠的自粘性及輪胎的成型粘性。
組成：各種樹脂；傳統(tǒng)品種有石油烴樹脂、古馬隆茚樹脂、松香樹脂及萜烯樹脂等，隨著合成膠的擴大使用，全鋼子午線輪胎及半全鋼子午線輪胎的發(fā)展，予硫化輪胎的普及，需要而且巳經出了新的增粘樹脂品種。。
典型國外產品：德國 BASF 公司的 Koresin 它是對叔丁基苯酚和乙炔的縮合物。Koretack 熱可塑的辛基苯酚甲醛樹脂苯系列（即 SP 1068 樹脂）。
典型國內產品：根據中石化協(xié)科辦［ 2002 ］005 號文的通知：上海三斯助 劑制品有限公司于 2006 年己將對叔丁基酚縮甲醛樹脂研制成功， 命名為 KR-8并商品化，多方證實 KR-8是 Koresin 樹脂的同類產品，目前以 KR-8或超級增粘樹脂的商品在國內較大量銷售并應用于輪胎生產， 予硫化翻胎等過去用 Koresin 樹脂的配方中，反映良好。巳得到包括曾經應用 Koresin 樹脂多方面人員的承認與關注。
國內應用廣泛的非熱反應酚醛樹脂還有：203樹脂（即 SP1068），對特辛基酚縮甲醛樹脂。其廠家為：
204樹脂- 對特丁基酚縮甲醛樹脂。其廠家為：武漢涇河化工廠，太原有機化工廠及常卅常京化學公司（商品為 TKB）。
2.4.1 增粘樹脂應用狀況
由于子午線輪胎生產必須使用增粘酚醛樹脂 , 進口的 Koresin 樹脂價格昂貴，而且供應量不足，因而很大一部份巳被 KR-8,204樹脂,203 樹脂所代替；KR-8價格只有進口同類產品的一半，效果可說相同，通?？梢缘攘看妫?204樹脂號稱“代替 Koresin ”，即可加量代替，取得同樣效果，但能解決資源及降低成本。
目前使用量大的是 203樹脂，除國內生產廠外，外資 圣科萊特化工（上海）有限公司生產 SP1058,張家港華奇化工公司生產的 203,204樹脂銷量都很大。
2.5 粘合劑：
作用：是指加入混煉膠中能提高硫化后橡膠與金屬及各種纖維制品等等物質的結合力的一類助劑。
組成：有 H.R.H（間甲白）體系，鈷鹽體系及其它體系。
2.5.1 鈷鹽體系
包括環(huán)烷酸鈷、硬脂酸鈷、硼酸化鈷和葵酸鈷等，主要用于橡膠與鍍黃銅或鍍鋅金屬的粘合，是鋼絲子午胎和其他橡膠與金屬復合制品的重要原材料。
典型國外產品：英國 Manchem 公司的 Manoband 680C （硼?；?23 ）及 Manoband 740C （新癸酸鈷）。
目前國內產品有些公司的硼酰化鈷，巳達到國外先進水平，江陰市三良化工有限公司的 SL-Co20.5在740C基礎上還有所改進，生產技術及應用上巳無問題。
然而由于我國鈷資源稀缺，依然需要進口，而生產鈷鹽的企業(yè)又小，又分散，無法進口到國外鈷資源，從而造成原料成本高昂，以致競爭力下降。眼下形成氣候的企業(yè)不多，年產量仍停留在數百噸左右，遠不能滿足國內需
求，目前產品進口量達 60 ％。
2.5.2 間甲白體系
2.5.3 其它體系：
2.6 防焦劑
作用：橡膠在貯存和加工過程中會產生早期硫化，所以防焦劑是指能改進硫化膠料貯藏穩(wěn)定性及在高溫下壓延安全性的一種助劑。
防焦劑 CTP 是一種較為理想的品種，又名 PVI ，兩者結構相同。
組成：N－環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺
2.7 偶聯劑
作用：能有效地將無機基團與有機高分子緊密地連接起來，從而改善膠料的加工性能和物理機械性能。
組成：偶聯劑的種類繁多，目前，應用范圍廣的是硅烷類偶聯劑和鈦酸酯類偶聯劑。
典型國外商品：德國德固薩 Si-69
典型國內商品：南京曙光化工集團有限公司主要牌號是四硫化物 KH--845--4（Si--69 ）和二硫化物 SG--Si996（Si--75 ）。已形成 6000 噸/ 年產能力，其生產工藝、生產規(guī)模、產品質量達國際先進水平。
2.8 補強樹脂， 又名補強增硬樹脂及改善物性的樹脂。
作用：用在需要高硬度、高補強以及因增加炭黑 ,硫黃也達不到要求。
組成：目前應用較多的是酚醛樹脂：
典型國外商品：美國 Occidental Durez12686,12687,12987 系列、美國Polymer Application SP6600,6601,6700,6701 系 列 及PA-52-056,070,083,108 系列、德國 BASFKoreforte 系列及法國 CECA,R系列等產品。
典型國內商品：武漢徑河化工有限公司生產的 205樹脂（配方中要加入促 H），太原 BQ-205.常京化學有限公司補強樹脂 PF-C。武漢徑河化工有限公司工廠生產的 206樹脂（配方中已有促 H），常京化學有限公司補強樹脂 PF-H ，上?？萍鸦S的含 H 補強樹脂。
2.8.1 改善物性的樹脂
隨著橡膠產品的性能發(fā)展和要求， 近年來出現了像上海三斯助劑制品有限公司產品 RT-260 樹脂，此產品能明顯提高輪胎胎面配方老化后伸長率及抗撕力的保持率；它已多年用于輪胎條形花及改善花和基部裂口。改善花及抗崩花掉塊的性能。
2.9 噴涂劑
作用：改善胎里和外觀質量。
組成：根據其在外胎上的使用部位不同，通常有內、外之分。
a. 外噴涂劑分為溶劑型和水基型。由于溶劑型外噴涂劑對人體具有危害性，故現已基本不用。而水基型外噴涂劑賦予了輪胎良好的色膠鑒別能力， 具有阻燃性，無污染，可以增加模具的清潔周期及降低設備投資的優(yōu)點，因而應用廣泛。
b. 內噴涂劑用于噴涂成型完而未硫化的輪胎的內表面， 其主要作用是使外胎易于脫模，便于硫化膠囊從外胎內腔中拉出并改善胎里和外觀質量， 提高產品合格率。
國外已使用第三代產品，但國內則對此重視不夠，尚未開發(fā)出類似產品。
典型國外商品：美 Struktol permalease 10,80.polydis 121, 青島昂紀模得麗935p。
典型國內商品：常熟市德潤精細化工廠輪胎用內、外噴涂劑系列；青島德慧精細化工有限公司脫模劑與化學氣霧劑 12.
2.10 脫模劑 .
作用：使脫模操作輕而易舉，防止強行取出對產品造成的損傷。
組成：脫模劑一般分為外用型和內用型兩種，外用型，即涂敷在模腔表面，習慣上也有稱作 隔離劑，缺點具有易留下模垢和痕跡， 對模具有腐蝕作用， 價格較昂貴等， 內脫模劑一般都以助劑形式于煉膠時加入， 使用十分方便， 且對模具的長期保養(yǎng)有利。另外，內脫模劑還有助于膠料的流動， 減少由分子內摩擦引起的生熱，是名符其實的多功能助劑，因此，在國外稱之為 "內潤滑劑 "。
典型國外商品：美國昂記公司模得麗 935P
典型國內商品：青島德慧精細化工有限公司 TRUN系列隔離劑， 但我國至今尚
沒有適用于各種橡膠制品性能優(yōu)異的脫模劑。
2.11 抗返原劑
作用：主要針對厚制品硫化膠高溫下會硫化返原，即交聯解聚的問題
組成：間二甲苯撐雙檸糠酰亞胺
典型國外商品：富萊克斯 Perkalink 900
典型國內商品：三門峽市峽威化工有限公司抗硫化返原劑 xiawei2000
2.12 預分散母膠粒：
作用：節(jié)約助劑用量，縮短混煉時間，便于自動輸送和計量，無粉塵和環(huán)境污染。
組成：助劑活性助分 +聚合物（三元乙丙膠 EPDM和聚醋酸乙烯 EVA）典型國外商品：德國朗盛萊茵化學公司 Rhenogan,美資昆山亞特曼化工有限
典型國內商品：江蘇連連化學有限公司生產各種橡膠化學品預分散母膠粒近30系列，總生產能力 1萬噸，東莞市普爾特助劑有限公司也生產預分散母膠粒。
3. 國外加工助劑代表例
4.國內加工助劑代表例
5.存在問題
5.1原創(chuàng)性具有自主獨立產權的產品幾乎沒有。
5.2關鍵產品如均勻劑 ,分散劑等仍需大量進口。
5.3產品質量除少數如防焦剖 CTP,偶聯劑 Si-69等外，大多數產品質量和國外相比還不盡人意。
5.4少數毒性產品，如五氯硫酚類塑解劑等因價格便宜，現仍在廣泛使用，造成無毒新產品推廣困難。
小結
隨著我國橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，特別是近年來子午線輪胎的興起，帶動了橡膠加工助劑工業(yè)，產品從無到有，從小到大，其中少數產品如防焦劑、硅烷偶聯劑目前已占世界；但目前我們國家的加工助劑還處于初級階段， 特別是：原創(chuàng)性具有自主獨立產權的產品幾乎沒有，部分關鍵產品如均勻劑 ,分散劑等仍需大量進口。不少產品同國外相比質量上還存在一定差距， 所有這一切都有待我們助劑工作者今后的努力方向。