摘要：

主要讨论各种配合剂对白色天然橡胶硫化胶的白度和经紫外线照射后变黄的影响。结果表明：在白色天然橡胶硫化胶配合体系中，钛白粉为最好的白色着色剂；硫化体系可选普通硫黄硫化体系或DTDM有效硫黄硫化体系；普通硫黄硫化体系中硫化促进剂以TT、ZDC、TRA、TMTM、PZ、BZ为好；防老剂可选用MB、1010、264、SPC；填料可选用轻质碳酸钙、硫酸钡和白炭黑，如选用白炭黑，其对应的活化剂以丙三醇为好；软化剂可选用白油、石蜡油、凡士林、机油；紫外线吸收剂添用量在0.5质量份以上。这样配制的白色天然橡胶硫化胶的白度较高并在紫外线下胶料变黄程度也较小。

关键词:

白色，变色，变黄，天然橡胶，配合剂

前

言

橡胶配方是由生胶和各种配合剂组合而成的，硫化体系（包括硫化剂、促进剂、活性剂等）与橡胶大分子进行交联反应使橡胶由线形大分子交联形成空间网状结构；防护体系的作用是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命；填充补强剂的作用是提高橡胶的力学性能，改善橡胶的加工工艺性能，降低成本；软化增塑剂可降低胶料的粘度，提高胶料的流动性，从而改善胶料加工性能，并可降低胶料硬度等。其他配合剂主要是一些特殊配合剂（着色剂、发泡剂等）赋予橡胶特殊性能。

随着社会发展和人们生活水平提高，白色、浅色和彩色橡胶制品应用范围在不断扩大，但橡胶配合时一般需添加硫化体系、防老体系、软化增塑体系、填充补强体系等，这些配合剂一定程度会影响橡胶的色彩，另外白色或浅色、彩色橡胶制品使用一段时间后（主要是户外使用例如胶鞋、胶布制品等）有时表面会发黄变色，这不仅降低了产品外观，而且对物理机械性能方面影响也较大。

常用的橡胶主要是天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR），其中NR是最早的工业化的橡胶，在橡胶中也是产量和消耗量最大的胶种，其分子结构规整，在拉伸和冷冻条件下能结晶，具有自补强性，纯胶硫化胶的拉伸强度很高，与丁苯橡胶、顺丁橡胶一样也为不饱和碳链橡胶．但不饱和度比丁苯橡胶高，因此硫化速度较快，因双键和甲基取代基的影响，使双键附近的a-亚甲基上的氢原子变得活泼，易发生取代反应。由于天然橡胶具有上述的特点，所以容易与硫化剂发生硫化反应，与氧、臭氧发生氧化、裂解反应，与卤素发生氯化等反应，在催化剂和酸的作用下发生环化反应，这些反应会改变天然橡胶的性质。另外天然橡胶中的蛋白质、类脂、醣份等也对胶料颜色、物理机械性能和加工工艺性产生一定的影响

[1]

。

本文通过一组试验来探讨橡胶的配合体系对白色天然橡胶的硫化胶颜色和变黄的影响，为天然橡胶白色和彩色配合提供一些参考建议。

1．实验部分

1.1主要原材料

硫化剂DCP, 太仓塑料助剂厂；

其它配合剂为常用的工业品。

1.2．主要实验仪器

紫外线箱，自制（功率40W，外形尺寸700×550×550㎜）。

1.3．试样制备

制备工艺流程：配料 → 塑炼 → 混炼 → 硫化特性测定 → 试片硫化 → 变色变黄测试。

为了保证胶料的洁净，炼胶前须对开炼机进行清洗。

塑炼在开炼机上完成，辊距0.5～1㎜，辊温50～60℃，采用一段薄通法，薄通次数为10次。

塑炼后直接混炼，混炼也在开炼机上进行，为了减少人为误差混炼采用母炼法，就是将天然橡胶先与配方中不变配合剂进行混炼制成母炼胶，然后将母炼胶平分为几份，再按试验配方设计加入变化的配合剂。混炼辊距为1.5㎜左右、辊温为50～60℃，待配合剂全部加入后，按规定次数（6次）打卷、薄通打三角包（6个），放厚辊距（2㎜左右）下片停放8～24h。

硫化特性测定是用GT－M2000－A型无转子硫化仪按标准测定胶料的t10、t90，测定的温度143℃。

试片的硫化是在硫化机上进行，硫化条件设定：温度143℃，时间t90，压力表压为15Mpa。

1.4

变色和变黄测试

1.4.1变色测定

采用人工对硫化试片的变色进行对比评分。标样确定：取白度最高的SBR1502硫载体TT硫化胶（钛白粉用量为10质量份）变色分为0分，完全变色的变色分为5分，取变色程度较大的SCR5硫黄（促进剂D）（钛白粉用量为10质量份）硫化硫化胶变色分为2分，分值越高白度越低变色程度越大。由3～4人组成评分小组，每人独立打分，最后结果取平均值。

1.4.2变黄测定

从硫化胶试片（厚为2㎜左右）上剪下长100㎜、宽20㎜的胶片2个，悬挂于紫外线箱中，经40W×24h的紫外线照射，试片取出后进行变黄测试。

采用人工对硫化试片的变黄进行对比评分。变黄标样确定：试验中取不变黄的变黄分为0分，变黄程度最大的的SCR5硫黄（促进剂H）（钛白粉用量为10质量份）硫化硫化胶变黄分为5分，同时在其间取SCR5硫黄（促进剂CZ）（钛白粉用量为10质量份）硫化硫化胶变黄分为3分为中间参照，分值越高变黄程度度越高。由3～4人组成评分小组，每人独立打分，最后结果取平均值。

2、结果与讨论

2.1

着色剂品种对天然橡胶硫化胶变色和变黄的影响

橡胶常用的白色着色剂有氧化锌（锌白）、立德粉、钛白粉等，它们能赋予胶料白色和白色底色，从而便于进出一步着色。....