CHƯƠNG 4: CHẤT PHỤ GIA

Chất phòng lão còn gọi là chất kháng lão có chức năng cản trở hay giảm tối thiểu sự hư hỏng của cao su lưu hóa. • Sự hư hỏng thể hiện qua sự biến đổi giảm mất các đặc tính ban đầu, thường đưa đến hiện tượng “chảy nhão”. • Kháng oxygen: Kháng lại oxide hóa cao su ở các điều kiện tồn trữ và sử dụng khi không ra nắng. • Kháng kim loại Cu và Mn: Kháng lại tác dụng xúc tác quá trình oxide hóa phân hủy cao su của đồng (Cu) hay mangan (Mn)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 4: CHẤT PHỤ GIA1 4.1 Chất kháng oxygen hóa và ozone hóa• Chất phòng lão còn gọi là chất kháng lão có chức năngcản trở hay giảm tối thiểu sự hư hỏng của cao su lưuhóa.• Sự hư hỏng thể hiện qua sự biến đổi giảm mất cácđặc tính ban đầu, thường đưa đến hiện tượng “chảynhão”.• Kháng oxygen: Kháng lại oxide hóa cao su ở các điềukiện tồn trữ và sử dụng khi không ra nắng.• Kháng kim loại Cu và Mn: Kháng lại tác dụng xúc tác quátrình oxide hóa phân hủy cao su của đồng (Cu) hay mangan(Mn). 2• Kháng quang hủy và ozone: Kháng oxide hóa hay ozonehóa cao su ở các điều kiện phơi ra ánh nắng mặt trời hayra khí trời liên tục.• Sự phòng khám phối hợp: Tùy theo yêu cầu sản phẩmcao su chế biến mà cần thiết phải có sự phòng lão thíchhợp, thường là phối hợp để hiệu quả đạt tối ưu. Chẳnghạn, mặt hàng vỏ xe (lốp) vận tải là sản phẩm tiêu dùngngoài trời chịu những điều kiện khắc nghiệt, hỗn hợp caosu mặt ngoài phải có sự phòng lão hoàn hảo nhất. 3 Những chất phòng lão sử dụng phổ biến nhất• Kháng quang hủy và ozone: Kháng oxide hóa hay ozonehóa cao su ở các điều kiện phơi ra ánh nắng mặt trời hayra khí trời liên tục.• PHENYL-β-NAPHTHYLAMINE: ANTIOXYGÈNE: E.I Du Pontde Nemours, ANTIOXYDANT PBN: Monsanto Chemical,VULKANOX PBN: Bayer… 4 PHENYL-β-NAPHTHYLAMINE• Thuộc nhóm amine, có tác dụng phòng lão cho sản phẩmcao su lưu hóa chế biến từ cao su, latex thiên nhiên haytổng hợp.• Lượng dùng: 0,5 - 2% đối với trọng lượng cao su khôhay 0,25 - 1% phối hợp với chất phòng lão khác.• Ứng dụng: Chế biến các mặt hàng cơ bản là cao su cótính chịu nhiệt, chịu các điều kiện về động lực: phụ tùngcao su kỹ thuật cho các loại máy, dây couroie, dây điện, vỏxe (lốp) các loại, ruột xe (săm), nòng ruột cao su (boyau),v.v...• Chất tương tự: Phenyl-α-naphthylamine, Polymer 2,2,4-trimethyl dihydroquinoline, Aldol naphthylamine… 5 PHENYL CYCLOHEXYL-P- PHENYLENEDIAMINE• FLEXZONE 6H: Naugatuck Chem. thuộc U.S. Rubber Cty,ANTIOXYDANT 4010: Bayer, ANTIOXIDANT 810…• Phòng lão cho sản phẩm cao su lưu hóa chế biến từ caosu, latex thiên nhiên hay tổng hợp.• Kháng oxygen, kháng Cu và Mn, kháng ozone rất tốt.• Lượng dùng: 0.5-2.0%.• Phối hợp với các chất phòng lão khác, PBN, PAN cho chếbiến mặt hàng chịu nhiệt + chịu các điều kiện bất lợi. 6 MERCAPTOBENZIMIDAZOLE: MB• ANTIOXYGENE MB: Saint Denis, PERMANAX 21: Rhône Poulenc.•Sử dụng cho cả lĩnh vực cao su khô và latex.•Chủ yếu phòng lão cho cao su lưu hoá co hiệu quả khángoxygen đặc biệt (antioxidant “désactiveur”) Cu.• Trì hoãn mạnh chất xúc tiến lưu hóa cực nhanh nhómdithiocarbamate.• Xúc tiến lưu hoác cao su polychloroprene.• Mọi hoạt tính của MB đều cần có ZnO phụ trợ. 7 DINAPHTHYL - P - PHENYLENE DIAMINE: DNPD• Dùng như chất phòng lão chính: Kháng O2 đặc biệt: 0,5 -3%. Kháng Cu, Mn: 0,5 - 2%• Dùng như chất phòng lão phụ trợ: 50 - 100% đối vớilượng chất phòng lão chính.• Dùng như chất trì hoãn tác dụng của chất gia tốc nhómdithiocarbamate 0,5 -1,5%.• Dùng trong latex (có tác dụng thụ nhiệt đông latex): 0,5 -1,5% Một số loại chất khác SV tự đọc sách 8 4.2 Chất hóa dẻo• Cao su cấu tạo bởi những chuỗi phân tử rối loạn dài,dưới tác dụng kéo dãn, chúng căng thành một dạng thểtrật tự. Những chuỗi này được nối với nhau bởi nhữnglực tự nhiên khác nhau và do ảnh hưởng nhiệt chúng sẽtự nới lỏng ra. Khi một chất hóa dẻo cao su tiếp xúc vớimột hệ thống như thế, nó xen vào giữa những chuỗi caosu vừa làm tách những chuỗi ra vừa làm giảm lực hútgiữa các phân tử.• Phân biệt hai loại chất hóa dẻo: loại dung môi cao su vàloại không phải là dung môi. 9• Nhóm dung môi tương hợp với cao su ở mọi tỷ lệ vàngười ta thừa nhận những chất hóa dẻo thuộc loại nàykhông chỉ làm giảm lực hút giữa phân tử của các chuỗi,mà còn cho những nhóm đặc biệt ở polymer, cũng nhưlập ra những lực hút mới không chỉ giữa polymer vớipolymer mà còn giữa polymer với chất hóa dẻo cao su.• Nhóm phi dung môi có chức năng pha loãng và tác dụngcủa nó thuần túy là cơ học. Nó làm tăng đơn thuầnkhoảng cách giữa các chuỗi.• Chất hóa dẻo có chức năng lớn trong cao su giúp chếbiến và gia công hỗn hợp cao su được dễ dàng, làm biếnđổi vài cơ lý tính của cao su lưu hóa. 10• Vài chất cải thiện được quá trình ép đùn, cán làm tănghay làm mất tính dính như keo, vài chất làm cho hỗn hợpcao su ở trạng thái sống hóa dẻo nhưng lại làm cho cao sulưu hóa cứng, vài chất lại làm biến đổi các cơ lý tính khisản phẩm đã hoàn tất.• Tác dụng với cao su chưa lưu hóa: công dụng chính củachất hóa dẻo cao su là dễ dàng cho xử lý ban đầu các loạicao su. Việc xử lý ban đầu cao su càng dễ dàng bao nhiêu,chất hóa dẻo càng phải tan vào cao su bấy nhiêu. Về xử lýban đầu, vài chất hóa dẻo giúp cho ta nhồi trộn đượcchất độn vào với tỷ lệ cao và giúp chất độn phân tán tốttrong cao su; dễ dàng định hình về sau, giúp thực hiện nhồitrộn các chất phụ gia và chất độn ở nhiệt độ thấp. 11• Tác dụng với cao su đã lưu hóa: Ta có thể dùng một chấthóa dẻo cao su để biến đổi sức chịu kéo dãn, module, độdãn dài, độ cứng của một cao su lưu hóa. Chất hóa dẻocũng có thể ảnh hưởng tới tính đàn hồi, độ trễ, xé rách,sức chịu ma sát, sức chịu lạnh, chịu ozone và chịu dungmôi. Tất cả những đặc tính này là tùy thuộc vào cấu tạovật lý và hóa học của chất hóa dẻo mà ta dùng. Phân loại Nhóm có nguồn gốc động vật và thực vật. Nhóm có nguồn gốc dẫn xuất từ than đá. Nhóm có nguồn gốc dẫn xuất t ...