Chất xúc tiến lưu hóa

Chất xúc tiến lưu hóa

L/O/G/O


KHÁI NIỆM :
• I,KHÁI NIỆM :Chất xúc tiến hay còn gọi là chất gia tốc
lưu hóa, là chất hữu cơ có tác dụng tăng tốc độ lưu
hóa cao su.Được sử dụng với một lượng nhỏ, có tác
dụng làm giảm thời gian và hạ nhiệt độ gia nhiệt cho
sản phẩm, giảm tỷ lệ gia nhiệt chất lưu hóa và cải thiện
chất lượng sản phẩm.


PHÂN LOẠI
Theo pH

Theo tốc độ lưu hóa

-bazo, trung -Gia tốc lưu hóa châm
tính, acid -Gia tốc lưu hóa trung bình
-Gia tốc lưu hóa nhanh
-Gia tốc lưu hóa ban cực nhanh
-Gia tốc lưu hóa cưc nhanh

Theo nhóm chức
-Amine
-Amino - alcol
-Aldehyde - amine
-Thiourea va urea
-Guanidine

-Thiazole va
Thiazoline
-Sulfenamide
Thiuram
-Dithiocarbamate
tan va khổng tan
trong nước
-Xanthate


CÁC CHẤT XÚC TIẾN PHỔ BIẾN

• I, Thiazole
là chất xúc tiến được sử dụng nhiều nhất. Chất xúc tiến
quan trọng nhất của nhóm này là MBT, xuất hiện vào năm
1930 và có tác động lớn lên ngành công nghiệp cao su. Các
chất khác trong nhóm thiazole như MBTS, và muối
kẽm, zinc-2-mercaptobenzothiazole (ZMBT), thường được
sử dụng trong công nghiệp latex cao su thiên nhiên. MBT có
tốc độ lưu hóa trung bình
- Thường sử dụng chất trợ xúc tiến, ví dụ với guanidine,
thiuram disulphide hoặc dithiocarbamate để tăng vận tốc kết
mạng, nhưng phải đổi lại sự an toàn lưu hóa sớm.


Mercaptobenz thiazole (MBT)
• Tên thương mại: MBT, THIOTAX, …
• Công thức:
• Tính chất chung:
-Dạng bột hay xốp, màu vàng nhạt, vị

đắng, có mùi đặt trung.
- T0 nóng chảy: 163 – 179 0C
-Không tan trong nước và xăng, tan ít
trong dicloroethylene, tan nhiều trong
benzene, Chloroform.


Tác dụng
-Có 3 tác dụng chính:
• Tác dụng xúc tiến lưu hóa nhanh cho cao
su thiên nhiên, cao su tổng hợp va latex kể
từ nhiệt đô trên 120oC
• Tác dụng tăng hoạt mạnh cho chất gia tốc
bazo
• Tác dụng hóa dẻo mềm cao su thiên nhiên
theo tiến trình hóa học


LƯỢNG DÙNG
Sử dụng như chất gia tốc lưu hóa chính:
Cao su thiên nhiên: 0,6 - 1,2% (lưu huỳnh khi đó dùng từ 1,5
3%).
Cao su tổng hợp: - Cao su butadiene-styrene: 0,25 - 1,5%
(S dung tứ 1 - 3%), Cao su Nitrilé: 1 - 1,5% (S dung tứ 0,5 3%), - Cao su butyl: 0,5 - 1% (S dung tứ 1 - 2%).
• Sử dụng như chất tăng hoạt:
• Cao su thiên nhiên: 0,5 - 0,8% khi phối hợp DPG 0,2 - 0,7%,
hoặc dung lượng 0,5 - 1,2% khi phôi hớp với chất nhóm
thiuram 0,1 - 0,5% (S dung tứ 1,5 - 3%).
• Cao su tổng hợp: - Cao su butadiene-styrene: 0,5 - 1,5%
•

•
•
•


Guanidine
Guanidine tạo nên vận tốc lưu hóa chậm nên hiếm khi được
sử dụng như chất xúc tiến chính, chúng chỉ phù hợp kết
mạng các chi tiết có mặt cắt ngang lớn, nhưng là chất xúc
tiến tương đối an toàn về mặt gia công. Ứng dụng chính của
chúng là chất trợ xúc tiến trong các hỗn hợp NR hoặc SBR
được xúc tiến bằng thiazole hoặc suphenamide. Trong các
hỗn hợp chứa silica, DPG được sử dụng như chất hoạt hóa
kết mạng, hấp phụ ưu tiên lên bề mặt silica có tính axit, vì
vậy tránh sự mất hoạt tính của hệ kết mạng. Ngoài ra, DPG
hỗ trợ cho sự tương thích của hỗn hợp silica/vật liệu đàn
hồi, vì vậy cải thiện sự phân tán và tình trạng gia công.


Guanidine
-Chất xúc tiến guanidine gồm hai loại chính là
+Diphenyl guanidine (DPG)

+ Di-o-tolyl guanidine (DOTG)


DPG
• Trong ngành công nghiệp cao su DPG có 4 tác dụng

• Xúc tiến lưu hóa trung bình.

• Tăng hoạt hay phụ trợ mạnh cho chất xúc tiến nhóm
thiazole, thiazoline hay thiuram.
• Hóa dẻo rất có hiệu quả cho cao su tổng hơp
chlorobutadiene, nhưng cũng vừa co tac dung gia tôc
lưu hoa chẩm va cũng như đa số bazo hưu cơ
• Hấp thụ nhiệt đông đặc latex, tức là giúp cho latex
đông lại khi hấp thu nhiệt nóng. Sử dụng với tác dụng
tăng hoạt cho chất xúc tác nhóm thiazole hay các chất
xúc tiến acid khác (DPG + MBTS) hỗn hợp cao su lưu
hóa sẽ có tính chất cơ lí thượng hạng lực định dãn rất
cao


LƯỢNG DÙNG
Dùng như chất xúc tiến: 1 - 2% (lưu huỳnh khi đó dùng 2,5
4%) cho lưu hóa sản phẩm dày cần lưu hóa lâu.
Dùng như chất tăng hoạt:
+ Cao sụ thiên nhiên: 0,2 - 0,7%, khi đó chất gia tốc MBT
(ac-celerator M) dùng từ 0,5 - 0,8%, hoăc MBTS
(accelerator DM) 0,5
• 1,2% (lượng lưu hùynh từ 1,5 - 3%).
• + Cao sụ tổng hợp butadiene-styrene: 0,1 - 0,7% khi đó
chất gia tốc MBT dùng từ 0,7 - 1,5%, hay MBTS từ 1 - 1,5%
(lưu huỳnh dùng từ 1,5 - 2,5%).
•
•
•
•

CƠ CHẾ XÚC TIẾN LƯU HÓA
• Có rất nhiều thuyết được đưa ra về cơ chế
của chất xúc tiến nhưng các thuyết chỉ giải
thích cơ chế xúc tiến cho một chất nào đó.
• Một trong các cơ chế lâý ra thí dụ, có giá
trị nhất là thuyết của Dogadkine cho
trường hợp của mercaptobenzothiazole
(MBT), là chất gia tốc đươc biết tới nhiều
nhất va sử dung phổ thông nhât.


Thuyết của Dogadkine
• Phân tử lưu huỳnh tự hợp thành vòng 8 nguyên tử.
Mercaptobenzothiazole phản ứng vơi lưu huynh, mở vòng
S8 này thành những gốc:

• Gốc benzothiazyl phản ứng với một mắt của chuỗi isoprene