一、胶料喷彩的定义与解释
混炼胶或橡胶制品表面在停放过程中出现不同颜色 (泛彩)的现象,主要有泛红、 泛蓝、泛彩等现象。
喷彩的实质是胶料内部带有发色基的分子迁移到表面并附着在表面。不同材料分子中含有如碳碳双键、
羰基、醛基、
羧基、偶氮基、亚硝基、 -C=S等特定的不同基团, 特定基团吸收某种波长的光, 而不吸收另外波长的光, 太阳光照射后反射光就表现出不同颜色, 这些不同颜色的基团统称为“发色基团 /发色团”。当含有发色基团的一种或多种物质迁移到胶料表面时,胶料表面就带有一种或多种颜色,这就是喷彩现象。
这些带有发色基的分子大多来自于橡胶原材料中的小分子挥发分以及相互反应的中间产物, 或脱模剂中的小分子挥发物, 与胶料有较好的相容性, 在加工过程中由于受热挥发迁移至胶料表面,并与橡胶互溶或被橡胶表面吸附。
二、发色基团的来源
1、生胶体系:生胶中的残留的未聚合的单体(
丙烯腈、苯乙烯、ENB);
2、补强填充体系(主要因素) :
炭黑燃烧裂解程度不同,在炭黑表面通常存在着含有碳碳双键、羰基、醛基、羧基、偶氮基、 -C=S等
官能团以及硫、焦油等杂质,会迁移至产品表面,引起表面泛蓝、泛彩;炭黑使用量过大,炭黑吸油值越低、 结构度越小越容易出差泛彩。 一般小粒径、 高结构炭黑吸附性强,残留油状物多,易泛彩; N220、N330 表面羧基含量高,泛蓝; N550、 N660、N774大粒径炭黑着色强度低,泛红居多。
3、橡胶油(主要因素) :
橡胶油提纯不够,多环芳烃含量高;含氮、硫等元素的物质含量高,闪点低,可能造成泛彩;再生胶橡胶油添加比例过大,相容性不好,也可能造成泛彩。
4、防老剂、促进剂、活化剂、脱模剂等含有羧基、杂环、偶氮、叠氮等发色基团、高温氧化等因素。
三、防治措施:
1、生胶:选择残留单体含量低的生胶或者加工前烘胶。
2、补强填充体系:
1)选用甲苯透光率高的炭黑品种。 炭黑简易测试方法: 30 克炭黑加水浸没炭黑, 加热煮沸,冷却炭黑沉淀, 观察水层表面油花情况。
2)中低粒径炭黑并用,可减轻喷彩。
3)天然无机填料与炭黑并用,减少炭黑使用量:
由于炭黑由于是煤焦油、 芳烃油等油类物质不完全裂解燃烧制得, 或多或少含有发色基团, 甚至往往喷蓝或者泛彩的炭黑其它性能较好, 故可考虑具有半补强性能的无机填料替代部分炭黑,以达到减少炭黑添加量,减轻甚至消除喷彩现象。。
3、橡胶油(主要因素) :
选用多环芳香烃含量少、闪点高、粘度高的油,油用量尽可能少。
4、筛选合适的防老剂、促进剂、活化剂、脱模剂种类及优质供应商。