防焦剂简介拼音 fan gjiaoji英文名称： anti-scorching agent ；vulcanization retarder又名硫化延缓剂以防止 橡胶胶料在加工过程中产生早期 硫化现象的物质注意 它有一定的毒性.一般包括亚硝基化合物（如N-亚硝基二苯胺 等）、有机酸类（如苯甲酸、邻苯二甲 酸酐等）和硫代亚酰胺类（如N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺）等常用的有 草酸、琥珀 酸、乳酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、苯甲酸、油酸等，其中以邻苯二甲酸酐、水杨酸 使用较多但这些物质影响成品和物理机械性能，不宜多用近年出现的新型防焦剂 CTP（N-环己基硫代邻苯二甲酰胺）有优良的防焦效果，通过常握用量，可有效地控 制焦烧时间橡胶胶料中使用防焦剂的目的胶料中使用防焦剂的目的是提高胶料操作安全性，增加胶料或胶浆的贮存寿命 当调整硫化体系难以达到需要的操作安全时， 加入防焦剂往往可以很简便地满足对胶 料焦烧性能的要求防焦剂尽管配用量极少，但配入胶料后，对胶料性能或多或少有 一些不良影响，因此一般尽可能不用防焦剂的基本知识（一） 橡胶加工与防焦剂 胶料在贮存和加工过程中因受热的作用会发生早期硫化（交联）并失去流动性和再加工的能力，这就是焦烧现象。
胶料的焦烧是橡胶加工过程中常见的问题之一特 别是在现代特征的高温、快速、高效加工工艺中和配用容易引起焦烧的配合剂（如补 强树脂、间甲白体系黏合剂、细粒子炭黑等），焦烧问题更容易发生焦烧可以通过 调整硫化体系解决，但要小心引起胶料性能的改变；可以通过冷却来改善胶料贮存或 加工条件，但需要复杂的装备现在广泛认为，配用防焦剂是最为简单易行的防止焦 烧的方法因此，防焦剂成为橡胶加工安全的一个重要操作助剂二） 防焦剂的品类与性能 可以用作橡胶防焦剂的化学品有三类，即有机酸类、亚硝基化合物类和次磺酰胺类1）有机酸类 如水杨酸、安息香酸、邻乙酸苯甲酸、邻苯二甲酸酐此类化学 品防焦能力弱，对促进剂品种选择性大，会降低硫化速度和硫化胶性能，对皮肤有刺 激作用其中较常用的是邻苯二甲酸酐，可以用于浅色橡胶制品，而且仅对碱性促进 剂 DPG、 MBT 促进剂有效，对 NOBS 、 TMTD 无效2)亚硝基化合物类 N-亚硝基二苯胺、N-亚硝基-苯基-B-萘胺、N-亚硝基-2, 2, 4-三甲基-1 , 2-二氢喹啉聚合物其中常用的是 N-亚硝基二苯胺(NDPA )与 有机酸不同，该类防焦剂对常用的噻唑类和次磺酰胺类促进剂都有较好的防焦作用。
3) 次磺酰胺类防焦剂 是含有 S-N 键合的一系列化合物， 分子结构通式如下：R1IR2 —N—S—R3随R基不同可以获得不同性能的防焦剂其中商品 CTP或PVI是最优异的防焦 剂任何防焦剂都应当符合橡胶加工性能要求，即具有优良的防焦性能；对不同促进 剂和焦种选择性小；对其他配合剂不敏感；对胶料的硫化特性和硫化胶性能无不良影 响；贮存稳定和操作性能好；不结块，不飞扬，易分散，不喷霜；符合工艺安全和卫 生要求三) 防焦剂 CTP 的防焦机理防焦剂CTP也称PVI，学名N-环己基硫代酞酰胺，是公认的最优秀防焦剂 CTP 对次磺酰胺促进剂防焦作用特别有效，其效果与添加量几乎成直线关系，其防焦机 理如下在无 CTP 的次磺酰胺胶料中，首先是次磺酰胺与硫慢慢地生成次磺酰胺多硫化 物I,这也是次磺酰胺促进剂迟效性的特点N慢N+ S8S NR2 Sx NR2SS(I)待次磺酰胺多硫化物I 一旦生成，便快速转化成噻唑多硫化物II，并生成橡胶的 活性噻唑多硫化物 III 和多硫化物 IV：快I+M DM+HNR2快DM+S8 快 N N NSxSS(II)NRub SxSI+II+Ru (III)Rub ——Sx ——NRx(IV)最后由橡胶的活性多硫化物 III 和 IV 完成硫化胶网络结构：III+IV+Rub Rub Sx Rub+M+HNR2 可以看出，交联反应中的促进剂 M 会快速重复进行多硫化物的生成反应，起到 自动催化作用。
这也是次磺酰胺促进剂得慢性迟效作用完成后会进入快速硫化的特点当次磺酰胺胶料中配加有防焦剂 CTP 时，首先进行的是 CTP 的消耗反应， “捕 捉”促进剂 M 分子，生成 CDB (环己基二硫代苯并噻唑)，从而阻止了 M 生成噻唑多硫化物 I 和 II 的作用，即阻止了橡胶过早发生交联反应：ONCCTP+M Sx S + NHSCO待 CTP 消耗完后，在体系中才开始产生促进剂 M 含量的积累，同时 CDB 也释 放 M ，继而发生由 M 促进的橡胶交联反应所以 CTP 的作用是迟延了交联前的橡胶 多硫化物自由基的生成，达到了迟延硫化作用的防焦目的四) 防焦剂防焦剂N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺[N- (cyclo hexylthio ) phthalimide]CA 登录号 [17796 —82—6]其他名称焦烧迟延剂；早期硫化阻止剂；防焦剂 CTP ；防焦剂PVIOC结构式 N SCO物化性质 浅黄褐色结晶 从正庚烷中重结晶的产品为白色晶体 溶于丙酮、苯、 甲苯、乙醚和乙酸乙酯，不溶于水可溶于热的四氯化碳、乙醇和庚烷贮存时应避 免过高后过低的温度和湿度可燃，低毒制造方法 将环己烷与盐酸反应，生成氯化环己烷。
再用硫进行硫化制得氯硫代 环己烷最后用邻苯二甲酰亚胺与氯硫代环己烷在吸酸剂存在下反应制得产品2 + 2HCl 2 Cl + H2Cl + S S ClOOC 吸酸剂 CNH + Cl S N N SCCOO主要技术指标（橡胶用防焦剂）指标 数值 指标 数值相对密度1.25~1.35甲苯不溶物/% < 2.0加热减量/% < 0.5熔点/°C 90灰分/% < 0.5应用方法 CTP 广泛应用于可用硫磺硫化的弹性体，与各种通用促进剂并用都有 良好的防焦效果配用 CTP ，无论是开放或高温快速密炼，均可以采用一段混炼工艺 而有效阻止焦烧可以与促进剂 M、DM、TMTD 和有效或半有效硫化体系并用改善 胶料性能可以提高压延和压出的生产效率有利于提高橡胶与镀黄铜钢丝的粘合 被广泛应用于各种通用型橡胶以及包括丁腈橡胶、乙丙或三元乙丙橡胶、丁基橡胶和 氯丁橡胶等特种橡胶CTP的活性：CTP是理想的高活性防焦剂在100份橡胶中添加0.1~0.4份就 可以大幅度提高胶料的加工安全性这种防焦剂活性可以从 100份天然/2.5份硫磺/ 0.6份促进剂NS的胶料按CTP用量与门尼值的关系图4-3（a）和硫化特性图4-3（b） 看到。
即配用0.1~0.3份CTP，除了可以提高加工过程的安全性外，对硫化速度（硫 化时间）和最终硫化模量并无显著影响相反若用其他类型防焦剂，通常会降低硫化 速率而增加硫化时间ABCDABCDCTP CTP 0.1 0.2 0.3 0.40 20 40 60 80 0 10 20 30 40时间/min（a）图4-3 CTP用量与门尼粘度（a）和硫化特性（b）的关系CTP的配用量和加工温度的可预见性：只要配用防焦剂 CTP，可以根据橡胶制品需要设计不同加工温度，这被称为 CTP 配用量和加工温度的可预见性图 4-4 表 明 CTP 与三种不同次磺酰胺促进剂配用时，其用量与门尼焦烧值均成线性关系因 此利用这种线性函数关系，想要从既定的加工安全性提高到另一个安全性，只要确定 配用所需的 CTP 的准确用量即可此外还可以预见最佳加工温度和安全性图 4-5 表明加工温度和 CTP 在配方中的效应因为 CTP 不像其他防焦剂，它在正常加工过 程中和硫化温度内，不会发生分解，利用其防焦效能中分子结构的不变性及其线性关 系，可以做到其用量对加工温度及安全性的依从性的预测图 4-5 中实线代表丁苯胶 料中未加CTP，虚线代表加0.25份CTP。
从实线A点（横坐标135C,纵坐标10 mim ），其加工安全值（T2）约20mim因此，在同一另工温度时，配方中含有 CT P的安全性增加了一倍同样，如果要保持一定的加工安全值（ T2 = 10mim ）增加产 量，那就可以从A点划一平行线与虚线交于 C点，相当于145C,即是说，可经将 加工温度从135 C提高到145 C时具有同样的安全性，但产量可以增加1006080NOBS40260NS 20B40CZ 10CA13000.0 0.10.20.3 0.4 0.5 170 160 150 140 130 120 110CTP配合量/份 温度/°C图 4-4 CTP 的配合量与门尼 图 4-5 硫化温度与加工焦烧值的线性关系 安全性的预测 一般说来，橡胶加工的安全性与 CTP 用量成线性关系，其直线的斜率位置取决 于配方中的成分，如弹性体种类、促进剂、硫化剂、填充剂的类型和用量等 CTP 可以适用于所有可用硫磺硫化的橡胶和几乎所有促进剂但是，对于配用过氧化物、 树脂或金属氧化物的硫化体系无效，而且一般不用于胶乳配方中 CTP 对次磺酰胺 / 硫磺硫化体系防焦剂效用最佳，其效果次序如下：天然橡胶〉丁腈橡胶〉乙丙橡胶〉丁基橡胶〉氯丁橡胶。
CTP在含秋兰姆类、硫代氨基甲酸类促进剂的硫化体系中，效用较低 CTP 的防焦效果与硫黄用关系密切， 通常用量 1.5 —3.0 份时最佳 CTP 用量通常为 0.1—0.45 份范围内，对硫化胶的模 量、弹性、蠕变、永久变形、热量贮存、磨耗、抗油溶胀等性能均无影响，对橡胶与 化纤织物或钢丝黏合也无不良影响 如果用量超过 0.45 份时，要注意硫化后的模量， 可能略有下降，并对压缩变形、生热、弹性、蠕变也有一定影响发生这种问题后的 补救办法是稍许增加硫磺用量（增加量为 CTP 用量的 40% ）或增加促进剂用量（增 加量为 CTP 用量的 20%）,这样可以使模量得到调整本品使的色制品轻微变色，不 适用于的色或浅色制品有低毒，避免用于与食物接触的制品。