1.5 Giới thiệu về cao su thiên nhiên
1.5.7 Các nguyên liệu trong đơn pha chế cao su
1.5.7.1 Cao su SVR-3L[24]
SVR 3L là cao su thiên nhiên chất lƣợng cao. Nó đƣợc sản xuất hoàn toàn từ mủ. Latex đƣợc bảo quản bằng amoniac hay sodium sulfite. Các lĩnh vực cao su đƣợc làm đông tụ với axit formic, và sau đó làm cho vụn bằng cách đi qua một máy cán, hệ thống rửa và máy băm. Sau khi mủ cốm đƣợc sấy chín sẽ đƣợc nén thành khối và đóng gói trong túi polyethylene. SVR 3L là sáng màu cao su có hàm lƣợng chất bẩn thấp và không mùi.
25 Tính năng:
Sáng màu.
Sạch.
Độc kéo dãn cao.
Chịu lão hóa nhiệt độ tốt.
Nguồn gốc : Bao 25 kg đƣợc lấy từ Công ty TNHH MTV Cao su Dầu Tiếng.
1.5.7.2 Trợ xúc tiến Kẽm oxit[26]
Kẽm oxit có công thức hóa học là ZnO, dạng bột, màu trắng, không màu, không mùi, nhiệt độ nóng chảy cao ( 19450C), tan ít trong nước và dầu, không độc.
Kẽm oxit đƣợc ứng dụng trong nhiều loại ngành nghề khác nhau. Ứng dụng quan trọng nhất với sản lƣợng chiếm hơn 50% trong ngành công nghiệp sản xuất cao su thường kết hợp với axit stearic trong hệ lưu hóa cao su. Phụ gia ZnO còn giúp cao su chống nấm mốc và bảo vệ cao su khỏi tia UV.
1.5.7.3 Acid stearic[26]
Axít stearic là một axít béo no có công thức: CH3-(CH2)16-COOH. Chất này hiện diện trong nhiều dầu mỡ động vật và thực vật nhƣng phổ biến hơn trong mỡ động vật hơn là trong dầu thực vật.
Tính chất:
Hình dạng: Bột có màu trắng, ít tan trong nước.
Khối lƣợng riêng: 0.847 g/cm3 ở 70 °C.
Điểm nóng chảy ở 69,60C.
Điểm sôi ở 3830C.
Ứng dụng: Axit stearic đƣợc ứng dụng chủ yếu trong sản xuất chất làm khô dạng stearat khô, chất bôi trơn, làm bóng bề mặt giầy và kim loại, chất phủ bề mặt,giấy gói thức ăn, xà phòng, tác nhân phân tán và làm mềm cao su.
26 1.5.7.4 Chất xúc tiến CBS[26]
Tên hóa học: N-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfonamide.
Công thức phân tử: C13H16N2S2.
Chất xúc tiến CBS còn đƣợc viết tắt là Cz là chất xúc tiến thông dụng trong hệ lưu hóa cao su, ở dạng bột hoặc màu trắng hơi vàng (màu kem). Có tỷ trọng khoảng 1.27 – 1.3 g/cm3.Nhiệt độ nóng chảy Tnc > 950C và có vị đắng. CBS tan trong các dung môi hữu cơ thông dụng nhưng không tan trong nước. Tính ổn định thích hợp ở điều kiện tồn trữ bình thường.
Đặc trưng lưu hóa như sau:
Là nhóm chất xúc tiến nhanh, an toàn, tác dụng chậm ở thời gian đầu, sau đó hoạt động mạnh mẽ, ít gây hiện tượng tự lưu.
Thời gian tiền lưu hóa dài, tốc độ lưu hóa nhanh và mâm lưu hóa rộng.
Sản phẩm có cơ tính cao nhƣng tính kháng lão hóa nhiệt thua xúc tiến Mercapto.
Thường sử dụng một mình hay kết hợp với họ xúc tiến Thiuram. Và trong cao su NBR, có tác dụng trì hoãn lưu hóa.
1.5.7.5 Chất phòng lão 6PPD[26]
Tên hóa học: N-(1,3-Dimethylbutyl)-N’-Phenyl-P-Phenylenediamine.
Tên khác: 4020.
Công thức phân tử: C18H24N2.
6PPD tinh khiết là chất rắn màu tím tối, và sẽ dần dần oxy hóa thành chất rắn màu nâu khi tiếp xúc với không khí. Sản phẩm công nghiệp 6PPD có dạng hạt màu nâu nhạt đến nâu đen, và từ từ sẽ bị nứt khi nhiệt độ vƣợt quá 35-40℃.
Hòa tan trong xăng, benzen, axeton, ethyl acetate, methylbenzene, ethylalcohol và các dung môi hữu cơ khác, không tan trong nước.
6PPD là chất chống oxy hoá hiệu quả cao đƣợc sử dụng cho các sản phẩm cao su, độc tính thấp và lƣợng chiết dung môi thấp. Cũng đƣợc sử dụng làm chất ổn định trong cao su tổng hợp đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại sản phẩm cao su.
Phòng lão 6PPD tạo ra kết quả tuyệt vời khi kết hợp với chất phòng lão khác để đảm bảo kháng nhiệt độ theo yêu cầu và hiệu quả cao đối với cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp cho các ứng dụng sản phẩm cao su trong ngành lốp xe, sản phẩm cao su kỹ thuật.
27 1.5.7.6 TMQ[26]
Tên hóa học là 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline.
TMQ là phòng lão amin thơm bậc hai.
Phòng lão TMQ là một chất chống oxi hóa với các đặc tính biến đổi màu và phai màu tương đối kém. Nó tạo ra khả năng bảo vệ nổi bật chống lại ảnh hưởng của nhiệt độ trong cao su thiên nhiên. Tác dụng của nó được cải thiện hơn nữa khi sử dụng với MMBI (4/5-Methyl-2-mercaptobenzimidazole) hay ZMB2 mà đặc biệt hiệu quả trong sản phẩm được lưu hóa bằng Thiuram với hàm lượng lưu huỳnh ít hoặc không có lưu huỳnh. Phòng lão TMQ cũng mang lại sự bảo vệ tốt chống lại các loại nhiễm độc sản phẩm cao su.
Các ứng dụng bao gồm các sản phẩm cao su cần khả năng bền với nhiệt cao, vd, vỏ xe, băng tải, đai truyền chữ V, ống, gioăng và ống bọc, nhƣng cũng gồm cả giày dép, đế, gót giày, cao su và dây đai. Không đƣợc khuyến khích sử dụng cho các sản phẩm màu sáng.
1.5.7.7 Dầu hóa dẻo DOP[26]
Tên hoá học: dioctyl phthalate.
Công thức hóa học: C24H38O4
Dioctyl Phthalate (DOP) là một loại Phthalate, tên thương mại là Palatinol al, là một chất lỏng khan, trong suốt, gần nhƣ không màu, có mùi khó nhận biết đƣợc.
Ứng dụng: Do khả năng làm dứt gãy các mạch Cacbon trong liên kết cao su của các hợp chất cao phân tử ở nhiệt độ cao nên thường dùng để hóa dẻo cao su.
1.5.7.8 Silane Si69[27]
Cao su NR là hợp chất không phân cực còn silica là hợp chất phân cực có nhóm silanol (-OH) do đó khả năng tương tác của polymer-độn SiNP rất thấp.
Vậy nên so với than đen, sử dụng silica trong cao su thiên nhiên làm giảm tính kháng mài mòn một ít nhƣng độ bền xé cao, chịu nhiệt và kết dính với vải sợi,
28
kim loại là tốt hơn. Để giải quyết vấn đề này, cũng nhƣ tăng tính chất cơ lý hỗn hợp, người ta thường biến tính bề mặt silica bằng silane. Điều này có thể được thực hiện bởi các chất kết dính silane nhƣ Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasufide (TESPT), (triethoxysilylpropyl) tetrasufide (TESPT) có khả năng phản ứng bề mặt silica và polyme, và thường được sử dụng trong cao su chứa silica .
CTHH của silane Si-69 (TESPT):
Hình 1.13 Công thức hóa học của Si69
TESPT bao gồm một phần poly-sulfide có thể phản ứng với các nhóm polymer và phần ethoxysilyl có thể phản ứng với các nhóm hydroxyl có mặt trên silica.
1.5.7.9 Lưu huỳnh (S)
Chất màu vàng, tỉ trọng d = 2,07, không mùi, không vị, không tan trong nước, tan ít trong cồn, ether, glycerine, tan nhiều trong carbon disulfide, chà xát phát sinh điện âm.Độ dẫn điện và dẫn nhiệt kém. Nóng chảy ở 1190C;thành chất lỏng màu vàng nhạt , trong.
Lưu huỳnh thăng hoa rửa lại: là loại lưu huỳnh thăng hoa xử lí với ammoniac loãng để khử acid sulfuric và sulfide arsenic. Rửa tiếp với nước qua rây lược, khử kiềm, sấy khô ở nhiệt độ thấp, dạng bột mịn màu vàng nhạt, khô, không mùi, không vị, có phản ứng trung tính. Thích hợp cho sử dụng chế biến sản phẩm cao su và latex.
Lưu huỳnh được sử dụng là chất lưu hóa cho cao su và latex thiên nhiên, tổng hợp, ngoại trừ cao su chloroprene. Có tác dụng lưu hóa qua sự thành lập cầu nối giữa các phân tử hydrocarbon cao su. Nếu không có lưu huỳnh hay chất lưu hóa khác thì sự lưu hóa không xảy ra và cao su vẫn ở trạng thái sống.[24]
29