橡膠制品加工中常用助劑的主要類型及其特性
2015-06-02
13560核心提示：橡膠機械網(wǎng) 近年來國內特種橡膠產能與需求量的較大發(fā)展對其生產、加工和應用的助劑提出了更高要求。高性能的新材料需要新型高效助劑的配合，有些加工配合助劑是傳統(tǒng)助劑品種，有些則是新型專用的助劑。在開發(fā)生產特種橡膠助劑以有效促進特種橡膠工業(yè)健康發(fā)展的同時，部分新型助劑發(fā)展和利潤空間比較大，值得國內橡膠助劑行業(yè)的關注。
中國橡膠機械網(wǎng) 近年來國內特種橡膠產能與需求量的較大發(fā)展對其生產、加工和應用的助劑提出了更高要求。高性能的新材料需要新型高效助劑的配合，有些加工配合助劑是傳統(tǒng)助劑品種，有些則是新型專用的助劑。在開發(fā)生產特種橡膠助劑以有效促進特種橡膠工業(yè)健康發(fā)展的同時，部分新型助劑發(fā)展和利潤空間比較大，值得國內橡膠助劑行業(yè)的關注。
1、橡膠硫化體系助劑
在橡膠工業(yè)中，習慣把使用目的相同或相關的助劑合稱為體系。例如，把硫化劑、硫化促進劑、活性劑及防焦劑統(tǒng)稱為硫化體系，因為它們都與硫化有關。硫化劑包括硫、硒、碲、含硫化合物、有機過氧化物、醌類化合物、胺類化合物、樹脂類、金屬氧化物和其它硫化劑；硫化促進劑包括二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽、秋蘭姆、噻唑類、次磺酰胺、胺和醛胺縮合物、胍類、硫脲類；活化劑包括氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸等。
所謂橡膠硫化，就是把具有塑性的膠料轉變成為具有彈性的硫化膠的過程，即橡膠分子鏈在化學或物理因素的作用下產生化學交聯(lián)作用，變成空間網(wǎng)狀結構。凡能引起橡膠產生交聯(lián)作用的化學藥品都可稱之為硫化劑，硫黃是其中最常用的一種。用純硫硫化的硫化膠不僅交聯(lián)效率和交聯(lián)密度很低，而且物理機械性能差，所以在膠料配方中一般很少使用純硫體系，采用的是一些有機多硫化物（主要品種有TMTD、TMTT、DTDM等）以及有機過氧化物（常用的品種有DCP、DTBP等）。這些硫化劑的使用可以使膠料具有一些優(yōu)良的特殊性能，如耐熱性、耐老化性等。另外還采用一些合成樹脂類物質。硫化劑能將線型的橡膠分子交聯(lián)成網(wǎng)狀結構。硫黃仍是主要的硫化劑，可廣泛用于高不飽和二烯類橡膠的硫化，也可用于低不飽和的三元乙丙橡膠和丁基橡膠。在一般橡膠配方中，其用量為1~5份。其他硫化劑還有：硫黃給予體，即在加熱下可釋出硫原子的化合物，如二硫化和多硫化秋蘭姆和二硫化二嗎啉（DTDM），它們所形成的交聯(lián)鍵以單硫和雙硫鍵為主，故硫化膠有良好的耐老化性能；有機過氧化物主要用于交聯(lián)飽和及低不飽和的硅橡膠、二元乙丙橡膠、聚氨酯橡膠等；氧化鋅、氧化鎂、一氧化鉛等金屬氧化物主要用于氯丁、氯醇、氯磺化聚乙烯、聚硫等橡膠的硫化；胺類，如多乙烯多胺，用于氟橡膠和丙烯酸酯橡膠；烷基苯酚甲醛樹脂類則用于丁基橡膠。
在使用硫黃作硫化劑時，通常要配合一些化學藥品來促進其硫化反應，從而提高生產效率和膠料性能。能促進硫化作用的化學藥品稱為硫化促進劑。硫化促進劑常用的品種有：硫化促進劑M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。目前較好的硫化促進劑為季磷鹽類，如1-鄰苯二甲酰亞胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、雙（芐基三苯基膦）亞胺氯化物、三苯基芐基氯化磷等，用量一般為0.4~0.7份。當然也可以使用復合硫化促進劑，除季磷鹽外還可以添加季銨鹽類，如四丁基苯并噻唑基硫化銨、雙肉桂丙撐二胺等。硫化促進劑能縮短硫化時間、降低硫化溫度、減少硫黃用量。噻唑類和次磺酰胺類是硫化促進劑的主體，約占其總量的70%~75%.
凡能增加硫化促進劑的活性，提高硫化效率，改善硫化膠性能的化學藥品稱為活性劑，常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、硬脂酸等。
為了防止膠料在加工過程中出現(xiàn)早期硫化現(xiàn)象（焦燒），常常需要加入一些能抑制產生早期硫化的化學藥品，即防焦劑，但防焦劑的加入會使硫化速度減慢，導致硫化膠性能變壞，再加上價格昂貴，所以，在一般情況下很少使用。
抗硫化返原劑是國內外最新的一類助劑，專門用來提高硫化橡膠的抗硫化返原性。山西省化工研究所研制并投產了一系列品種：多功能抗硫化返原劑DL-268能夠賦予普通硫黃硫化體系良好的抗硫化返原性、耐熱性，提高纖維簾線與橡膠的粘結強度并有很高的保持率，適用于簾線補強橡膠制品。耐熱硫化活性劑SL-273系優(yōu)化結構的鋅皂，是目前價格最低的抗硫化返原劑品種，適用于二烯類橡膠、尤其是天然橡膠的硫化，可改善高溫和長時間橡膠硫化的抗硫化返原性，提高耐熱性和交聯(lián)程度，降低動態(tài)生熱，提高硬度。它不僅適用于大型厚制品、高溫快速硫化工藝和耐熱制品等，而且在白炭黑膠料中能代替部分硅烷偶聯(lián)劑、改善流變性能。多功能增塑劑A-256既具有抗硫化返原性，提高耐熱性的功效，又具有增塑劑A降低橡膠粘度、改善膠料流動性的功能。后硫化穩(wěn)定劑HS-258相當于惠利實公司的HTS,用于普通硫黃硫化體系和半有效硫化體系，可改善抗硫化返原性、耐熱性和動態(tài)性能，還能用作鋼絲簾線和橡膠的粘合增進劑以及SBR的動態(tài)性能改性劑?？沽蚧翟瓌┘瓤煽醋魇橇蚧w系的新助劑，也可以看作是防老化體系的新助劑，它具有保護硫化網(wǎng)絡穩(wěn)定、提高制品耐熱氧穩(wěn)定性和保持普通硫化體系和半有效硫化體系良好動態(tài)性能的優(yōu)點。
2、橡膠防護體系助劑
橡膠或橡膠制品在加工、儲存和使用過程中受到各種外界因素的影響，會逐漸失去原有的優(yōu)良性能，以致最后喪失了使用價值，這種現(xiàn)象稱之為橡膠老化。橡膠發(fā)生老化的特征：一是在材料外觀上發(fā)生變化，例如：出現(xiàn)材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、污漬、長霉，出現(xiàn)斑點、裂紋、噴霜、粉化、泛白等；二是在物理性質上發(fā)生變化，例如：耐熱、耐寒、透氣、透光等性能的變化；三是在物理機械性能上發(fā)生變化，如扯斷強度、伸長率、耐磨性、耐疲勞等；四是在電性能上發(fā)生變化。為了防止橡膠的老化變質，通常膠料中都要加入適量的防老劑，因此，凡是能抑制橡膠老化的化學藥品都稱為防老劑。通常導致橡膠老化的因素主要有：熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機械力的作用等。在輪胎老化方面，由于輪胎在比較惡劣的使用條件下，特別是在機械力、熱、光、臭氧同時存在的條件下，很快就會發(fā)生老化龜裂和疲勞老化。橡膠技術網(wǎng)
橡膠防護體系助劑包括抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓龜裂劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、有害金屬抑制劑、物理防老劑、防白蟻劑、防霉劑等。防老劑主要有胺類、酚類、雜環(huán)類、亞磷酸酯類、防護蠟和阻燃劑等。胺類防老劑包括萘胺系、喹啉系、二苯胺系、對苯二胺系；酚類包括烴化單核酚、烴化雙核酚、烴化多核酚；其它防老劑還有雜環(huán)類、亞磷酸酯類；防護蠟包括微晶蠟和地蠟等；阻燃劑包括溴系、氯系、磷系和無機物。苯基萘胺類抗氧劑，如N-苯基-1-萘胺（防老劑甲）、N-苯基-2-萘胺（防老劑丁）性能較全面，用量大；對苯二胺類是最重要的防老劑，性能優(yōu)異，其代表性品種有N-苯基-N′-異丙基對苯二胺（防老劑4010NA）、酮胺縮合物，如防老劑 BLE、RD,其抗熱氧老化效果好，但抗撓曲老化作用較差。
常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H、防老劑MB、防老劑DFC-34和物理防老劑防護蠟等。防老劑的品種不同，防護機理也不同，但總的來講化學防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應，生成一些比較穩(wěn)定的化學結構，從而抑制或破壞橡膠在外界作用時的氧化裂解反應或者削弱氧化過程的反映程度而起到防止老化的作用，物理防老劑的加入會在橡膠表面形成一種保護薄膜，從而避免了橡膠與氧和臭氧的接觸，其本身并不參與化學反應。
ACM（丙烯酸酯橡膠）本身具有良好的耐熱老化性能?？紤]到ACM制品需要長期在高溫和油中使用（一般ACM密封制品的工作環(huán)境溫度較高，通常為150℃~170℃），因此需要添加一定量的防老劑。防老劑的選擇要求應為在高溫條件下不揮發(fā)、油環(huán)境中不被抽出。目前國外主要采用是美國尤尼羅伊爾公司防老劑Naugard445和日本Ouchi Shinko公司的防老劑Nocrac#630F.目前國內市場銷售的主要是防老劑Naugard445,該品種是二苯胺類橡膠防老劑，可保護橡膠免受熱和氧的破壞，是丙烯酸酯橡膠中最好的耐熱抗氧劑。
3、橡膠工藝操縱體系助劑
橡膠加工助劑主要用于解決高粘度橡膠材料的成型或模壓的基本工藝問題，滿足短時間低能耗高產出的工藝需求。橡膠加工工藝助劑可以增加經(jīng)濟效益。應用橡膠加工工藝助劑后，同等作業(yè)量可以減少混煉和擠出等工藝過程的作業(yè)時間；提高單位時間內的產出；使加工工藝穩(wěn)定，產品合格率提高；改善產品的外觀和內在質量，提高產品的檔次。近年來，隨著橡膠加工工藝助劑用量的不斷增加，工藝助劑行業(yè)取得了長足發(fā)展。規(guī)模效益及市場競爭的結果使工藝助劑的價格大幅降低，從另一個側面為橡膠加工工藝助劑的應用帶來了可能。橡膠加工工藝助劑可以改善橡膠加工工藝，提高產品品質，使"高品質、低成本、高產出"的橡膠加工目標成為可能；對企業(yè)的經(jīng)濟效益會有較大的提高。
橡膠工藝操縱體系助劑包括塑解劑、增溶劑、增塑劑、軟化劑、均勻劑、潤滑劑、分散劑、增粘劑、潤滑助劑、隔離劑、脫模劑等。重要的有增塑劑、分散劑、均勻劑、增粘劑、脫模劑和防焦劑。
塑解劑實際上是橡膠高分子鏈發(fā)生氧化降解的催化劑，所以也能對硫化膠的斷鏈起促進作用，因而在再生膠生產中用作再生活化劑。芳香族硫醇衍生物和芳香族二硫化物是塑解劑和再生活化劑的主要類別。
活化劑要求既能促進硫化反應，又能起到吸酸作用。常用的活化劑為氧化鎂、氧化鉛、氫氧化鈣、氧化鋅。通常高活性氧化鎂可提高耐熱性；氫氧化鈣可提高抗壓縮永久變形性；氧化鋅可以改善耐水性能；氧化鉛可以提高耐酸性。氫氧化鈣用量一般為3~6份，在多元醇硫化體系中選用6份；高活性氧化鎂用量為3份；低活性氧化鎂最高可以用到15份?；罨瘎┯昧窟^高時膠料易起泡。橡膠技術網(wǎng)
軟化劑的作用是改善膠料塑性、降低膠料粘度、改善其他配合劑的分散性。在橡膠工業(yè)中，軟化劑還包括范圍更廣泛的各種非溶劑型軟化劑，如石油系軟化劑、石油樹脂、庫馬龍樹脂、松焦油以及天然油脂的硫化油膏等。石油系軟化劑的組成隨原油的性質不同而異，分類方法也很復雜，按其分子結構分類可大體分為鏈烷油、環(huán)烷油和芳香油三類。石油系軟化劑主要用于生產充油丁苯橡膠，此項用途約占石油軟化劑的四分之三。
分散劑主要改善炭黑和其它粉料在橡膠中的分散性。青島昂記橡塑科技有限公司生產的膠易素T78是炭黑分散劑，能夠縮短膠料混煉時間，提高炭黑和其它粉料在橡膠中的分散度，提高擠出速度，穩(wěn)定擠出尺寸，降低擠出溫度。該公司的膠富麗B-52是白炭黑分散劑，可促進白炭黑和其它無機填料在橡膠中的分散，防止膠料早期焦燒和噴霜。武漢徑河化工廠近年投產的FS-97也是炭黑分散劑。
增塑劑能賦予膠料的柔軟性和良好的加工性能，常采用與橡膠有良好相溶性的低揮發(fā)性液體或低溶點固體，如鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類以及低分子量的液體聚合物。
4、橡膠補強填充體系助劑
補強劑和填充劑在橡膠加工中形成了一個體系，總稱為填料，意思就是填充橡膠分子間空隙的材料。在橡膠中加入一種物質后，可使硫化膠的耐磨性、抗撕裂強度、拉伸強度、模量、抗溶脹性等性能獲得較大提高。凡具有這種作用的物質稱為補強劑。填料是橡膠工業(yè)的主要原料之一，屬粉體材料。填料用量相當大，幾乎與橡膠本身用量相當，能賦與橡膠許多寶貴的性能。例如，大幅提高橡膠的力學性能，使橡膠具有磁性、導電性、阻燃性、彩色等特殊的性能；使橡膠具有好的加工性能，降低成本。在橡膠中加入填料能夠提高橡膠的體積，降低橡膠制品的成本，改善膠料加工工藝性能，對橡膠制品性能幾乎沒有影響。
按填料在橡膠中的作用可分為補強性和增容性填料，前者主要作用是提高橡膠制品的物理機械性能，稱為補強劑，如炭黑等；后者主要作用是增加橡膠的容積，降低含膠率，降低成本，稱為填充劑或增容劑，如碳酸鈣CaCO3、陶土等。炭黑有五大類型，40余種的品種。常用品種有：超耐磨爐黑（SAF）、中超耐磨爐黑（ISAF）、高耐磨爐黑（HAF），通用爐黑（GPF）。在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性點，能與橡膠分子起化學作用，生成強固的化學鍵，這種化學鍵能沿著炭黑粒子表面滑動，最終產生兩種補強效應：一是當橡膠受力作用時產生變形，分子鏈的滑動能吸收外力的沖擊，起緩沖作用；二是使應力分布均勻。這兩種效應的結果能使橡膠的強度增強，耐龜裂，從而起補強作用。另外，還有一種白炭黑，化學成分主要是含水硅酸和硅酸鹽類物質，常用于制造淺色橡膠制品。
橡膠補強填充體系助劑包括炭黑、白炭黑、金屬氧化物、無機鹽、樹脂等。主要有炭黑、白炭黑、無機補強劑和填充劑以及有機補強劑和填充劑。ACM是非結晶性橡膠，純生膠的機械強度僅有2MPa左右，必須進行補強才可以使用。試驗證明，ACM膠料采用高耐磨炭黑、快壓出炭黑、半補強炭黑和噴霧炭黑較好。通常，隨著炭黑粒子變細和補強性能的提高，壓縮變形也變大。ACM不宜使用酸性補強填充劑，如槽法炭黑和氣相法白炭黑等。在典型的橡膠配方中，由于填充劑價廉易得，通常以大劑量添加到主體材料橡膠中，以其龐大的體積和用量增加膠料的體積和重量，從而降低膠料的單位成本。為此，選材時一般考慮天然礦材，經(jīng)過加工粉碎、研磨到一定細度后投入使用。補強樹脂又名補強增硬樹脂，用在需要高硬度、高定伸以及因增加炭黑過多而較難生產的膠料中。南京曙光化工廠生產一系列的硅烷偶聯(lián)劑，用于處理白炭黑等含硅原子的填料。福建師大生產的鋁酸酯偶聯(lián)劑用于處理碳酸鈣、粉煤灰等無機填料。山西省化工研究所生產的銘鈦復合偶聯(lián)劑系固體蠟狀物質，用于處理滑石、碳酸鈣等無機填料。
5、橡膠粘合體系助劑
橡膠制品中無骨架材料的軟橡膠制品并不多，絕大多數(shù)是能夠承受高負載、高頻運動，具有高溫疲勞性好、使用壽命長的骨架材料增強復合橡膠制品，如汽車輪胎、發(fā)動機橡膠減震件、車體吸震橡膠件、主銷懸掛橡膠件、彈性聯(lián)軸節(jié)、自緊式橡膠軸封、摩擦橡膠軸承、扭轉橡膠軸承、膠管和膠帶等都是鋼絲、鋼、纖維織品和簾線增強的橡膠制品。由于現(xiàn)代橡膠-骨架材料復合制品的使用條件非?？量蹋虼艘笾破沸阅懿粌H要達到常規(guī)使用要求和技術標準，還要適應一些超出常規(guī)的需要，如發(fā)展中國家對載重汽車的高速和超載需求，給輪胎的使用壽命和安全性帶來的超常規(guī)的技術要求。目前，橡膠制品大都由復合材料構成，即在橡膠基材中復合了各種不同的骨架材料和增強材料以滿足某種用途或達到某種使用性能。綿綸和聚酯纖維織品和簾線，鋼和鍍黃銅、鍍銅、鍍鋅鋼絲的簾線是橡膠制品的主要骨架材料，鋼和鋼絲是增強橡膠制品不可代替的高強力骨架材料。但金屬材料尤其是裸鋼絲不易與橡膠粘合，要獲得高性能的橡膠-骨架材料復合制品，除了選擇合適的骨架材料外，還要采用適合的粘合技術，使制品在苛刻條件下使用時始終保持骨架材料與橡膠合為一體，從而能夠更好地發(fā)揮金屬骨架的作用，提高橡膠制品的質量，延長橡膠制品的使用壽命。近年來，隨著汽車制造業(yè)與交通運輸業(yè)，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，以及節(jié)約能源的要求，子午線輪胎正以其卓越的技術性能與經(jīng)濟效益而成為傳統(tǒng)斜交輪胎的更新?lián)Q代產品。鋼絲帶束層的質量是保證鋼絲子午線輪胎使用性能的關鍵。為了使子午線輪胎具有良好的使用性能和較長的使用壽命，鋼絲簾線與橡膠之間不僅在靜態(tài)、常溫下必須具有良好的粘合強度，而且在動態(tài)、高溫下和老化后仍應具有良好的粘合強度保持率。因此橡膠與金屬之間粘合的研究、橡膠粘合硫化促進劑的更新與開發(fā)是一項具有重要實際意義的課題。在橡膠工業(yè)中，粘合是指橡膠與同質或異質材料表面相接觸，靠范德華力的物理作用或鍵合力的化學作用所產生的結合。通常，把能夠將材料相鄰表面結合為一體的物質稱作粘合劑。實際上，粘合和粘合劑是廣義的概念，在叫法上就有膠粘劑、鍵合劑。
膠粘劑通常是由粘料（橡膠、樹脂）、固化劑、稀釋劑或其它助劑配制成的混合物，其中粘料是主要成分。如果所用粘料中的橡膠和樹脂具有反應活性，則稱為反應型膠粘劑，如反應型丁腈橡膠膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑等；與之相反，所用粘料中的橡膠和樹脂不具有反應活性（至少在使用溫度下不可能起反應），則稱作非反應型膠粘劑，如膠水、粘帶等。膠粘劑通常采用噴、涂、貼等工藝達到粘合目的。在兩材料表面之間形成以粘料為主要成分的中間粘合層是膠粘劑粘合作用的重要特征。在輪胎、輸送帶、膠管等橡膠制品加工中，要配加一種或多種具有反應活性的化學物質，在硫化溫度下可以發(fā)生橡膠與纖維織物或鋼絲骨架材料的化學鍵合，這類化學物質就是鍵合劑，習慣上稱為粘合劑。由于這類粘合劑是在混煉膠料時隨著其它助劑一起加入膠料中，因此又成為添加型直接粘合劑，如亞甲基給予體-間苯二酚給予體-白炭黑。這種鍵合型粘合劑，在產生結合的兩種材料的表面上不存在以粘合劑為主成分的中間層，只存在粘合劑成份經(jīng)反應生成新物質并在橡膠與骨架材料之間形成的化學鍵。
橡膠粘合體系助劑包括間-甲-白體系和鈷鹽體系粘合劑和膠粘劑，主要有間-甲-白體系、鈷鹽粘合增進劑、三嗪類粘合劑、浸漬粘合劑和膠粘劑。近年來，隨著汽車制造業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的斜交輪胎正逐步被性能優(yōu)越的子午線輪胎所代替，而當今國際上生產的子午線輪胎骨架材料基本上都采用全鋼絲或半鋼絲，如西歐鋼絲簾線占輪胎簾線的79%.鋼絲帶束層的質量是保證子午線輪胎使用性能的關鍵，子午線輪胎的生產實踐表明，鋼絲簾線與橡膠之間具有良好的初始粘合性能，但尚不能保證輪胎的使用性能與使用壽命，還要求在老化和腐蝕后橡膠與鋼絲仍具有較高的粘合保持率。在橡膠中加入橡膠粘合硫化促進劑，可在不同程度上改善橡膠與鋼絲簾線間的粘合性能，因而橡膠粘合硫化促進劑已成為子午線輪胎生產中不可缺少的組分。
隨著對子午線輪胎質量要求的提高，使得對橡膠與鋼絲之間粘合性能的要求越來越高。為此，英國銘堅公司率先推出商品名為Manobond C-16橡膠與鋼絲粘合硫化促進劑的更新?lián)Q代產品，并不斷開發(fā)形成橡膠專用橡膠粘合硫化促進劑Manobond系列產品。該公司對橡膠粘合硫化促進劑的研究一直處于世界領先水平。目前，在橡膠工業(yè)中應用于骨架材料與橡膠粘合最為廣泛的粘合體系是間-甲-白直接粘合體系。國內廣泛采用的亞甲基接受體為間苯二酚。間苯二酚是一種毒害較大的助劑，在膠料混煉過程中溫度超過110℃時即開始升華產生有毒煙霧，刺激人的呼吸道粘膜。其改進產品間苯二酚-甲醛樹脂較好地解決了這一問題，這類產品有INDSPEC公司的PenacoliteB2202S,國內的RF290等產品。
橡膠粘合劑RS是直接粘合間‐甲‐白粘合體系粘合劑。它是性能優(yōu)良的甲醛接受體，與甲醛給予體A、RA等配合使用，通過硫化發(fā)生樹脂化反應，能獲得理想的粘合效果，它比純間苯二酚在膠料中易分散，可減少冒煙和刺激性氣味，適用于多種橡膠與多種骨架材料粘合之用。其產品性狀呈棕紅色片狀，暴露在空氣中顏色變深；外觀呈灰色或淺褐色片狀固體；間苯二酚含量58.0~62.0%;灰份≤0.1%;密度（200C）g/cm3.橡膠粘合劑RS是間苯二酚給予體與粘合劑A、RA和白炭黑組成HRH三組分直接粘合體系，適用于天然橡膠和各種合成橡膠與金屬、尼龍等骨架材料的粘合，可直接粘合，也可用作浸漬粘合體系。在HRH直接粘合體系中，通常的配合量為RS2.5~3.8份，RA2~3份，白炭黑10~30份，可視膠料性能需要而定。在煉膠工藝上，RS應在混煉前段加入，RA在后段隨硫化促進劑、硫黃一起加入，推薦用量為3~4份，可根據(jù)粘合要求適當增減。橡膠粘合劑RS不燃不爆、不腐蝕、無毒，主要用于輪胎、膠管、三角帶、傳動帶、運輸帶及各種橡膠制品。
6、橡膠其它特殊助劑
為了增加膠料強度、硬度、降低伸長率，改善耐磨、耐熱、耐撕裂性能，常使用MT炭黑（中粒子熱裂炭黑）作為補強劑，一般用量為20份，當然也可以添加氟化鈣、碳酸鈣、高分散性硫酸鋇等。橡膠其它特殊助劑還有著色劑、發(fā)泡劑、消泡劑、增稠劑、膏化劑、濕潤劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、凝固劑、熱敏劑、抗蹼劑、防腐劑、保存劑、阻燃劑、抗靜電劑和芳香劑等。凡加入橡膠膠料用以改變制品顏色為目的的物質通稱為著色劑。大多數(shù)橡膠產品都著色為黑色、灰色或是白色，這些都是非彩色顏色。此外，還有彩色顏色，包括如紅色、藍色、黃色、綠色、棕色、粉紅色等彩色。橡膠產品不僅可以通過各色顏料混合物進行著色，也可以使用一些非主流顏色的特定顏料，如橘紅色、綠色和粉紅色，來進行著色?；炝现悄壳安噬鹉z制品著色的主要方法，分為混煉法和溶液法兩種，其中混煉法又有干粉著色、色漿著色、粒料著色及母煉膠著色等幾種方法。橡膠著色不僅賦予產品以美觀的外表，還能對橡膠制品起防護作用。若著色適當時，也能吸收某些光線而提高制品的耐老化性能。此外，有些橡膠制品的著色有特殊意義：如救護用橡膠制品的著色，可使目標更加明顯；軍用橡膠制品的著色，可使目標更加隱蔽。
橡膠著色劑的選擇除考慮著色鮮艷、耐曬性、耐久性、透明性外，還需注意以下幾點：（1）必須具備一定的耐熱性。除少量低溫硫化橡膠制品外，絕大多數(shù)制品需在110~170℃下經(jīng)一定時間加熱硫化，此時著色劑應不變色；（2）對硫黃和其它配合劑（如硫化促進劑、防老劑、軟化劑等）穩(wěn)定性良好。著色劑不應與這些配合劑反應而使制品變色，著色力及掩蓋力強，以減少著色劑的用量；（3）對橡膠制品的性能（如物理機械性能及老化性能）不應有不良影響；（4）必須注意有害金屬的含量；（5）在橡膠中的遷移性能、在水和溶劑中的滲色性能及對織物或鄰近物質的污染性能良好；（6）易均勻分散，以提高工效，并使膠料色澤均勻一致；（7）細度一般要求100目篩選全過；（8）與食品和人體接觸的橡膠制品使用的著色劑必須無毒。此外，還須考慮膠料本身對著色劑的要求，如用于氯丁橡膠的著色劑必須具有一定的耐酸性。一般著色劑的上述幾種性能并非全部合乎理想，也非所有橡膠制品對著色劑各種性能的要求都同樣苛刻，在具體使用中應根據(jù)制品的實際情況加以適當選擇。
膠乳生產除使用與干膠加工相似的硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑和防老劑外，還需要一些用于改進膠乳加工性能的助劑，稱膠乳專用助劑，如分散劑、乳化劑、潤濕劑、增稠劑、凝聚劑、抗泡劑和熱敏化劑等。增粘樹脂主要用來提高橡膠、尤其是合成橡膠的自粘性。近年來，山西省化工研究所在投產烷基酚醛樹脂203、204和改性妥爾油松香樹脂207之后，又研制成功EPDM用增粘樹脂209,可提高EPDM自粘性和加工性能，適用于輸送帶等制品。北京橡膠研究設計院研制成功長效耐濕高增粘樹脂TKM,已由常州常京化學有限公司生產。
7、結束語
近幾年我國橡膠助劑工業(yè)發(fā)展很快，特別是一些外資公司進入這個領域后，我國橡膠助劑無論在數(shù)量、質量還是科技含量方面都有很大的提高，基本上能滿足我國橡膠工業(yè)的需求，但是適合高性能子午線輪胎的一些用量少、質量好、性能高的橡膠助劑還需進口。目前，橡膠助劑處于穩(wěn)定時期，硫化促進劑和防老劑兩類主要有機助劑的產量大約為生膠消耗量的4%.我國橡膠助劑行業(yè)要加大科技投入，努力創(chuàng)新，積極開發(fā)出適合我國輪胎工業(yè)發(fā)展的新型橡膠助劑。輪胎企業(yè)、橡膠助劑企業(yè)和橡膠研究院所要聯(lián)手合作，走共同開發(fā)的路子，盡快縮短我國橡膠助劑與國外橡膠助劑的差距。我國的橡膠助劑必須具備高科技含量才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1、橡膠硫化體系助劑
在橡膠工業(yè)中，習慣把使用目的相同或相關的助劑合稱為體系。例如，把硫化劑、硫化促進劑、活性劑及防焦劑統(tǒng)稱為硫化體系，因為它們都與硫化有關。硫化劑包括硫、硒、碲、含硫化合物、有機過氧化物、醌類化合物、胺類化合物、樹脂類、金屬氧化物和其它硫化劑；硫化促進劑包括二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽、秋蘭姆、噻唑類、次磺酰胺、胺和醛胺縮合物、胍類、硫脲類；活化劑包括氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸等。
所謂橡膠硫化，就是把具有塑性的膠料轉變成為具有彈性的硫化膠的過程，即橡膠分子鏈在化學或物理因素的作用下產生化學交聯(lián)作用，變成空間網(wǎng)狀結構。凡能引起橡膠產生交聯(lián)作用的化學藥品都可稱之為硫化劑，硫黃是其中最常用的一種。用純硫硫化的硫化膠不僅交聯(lián)效率和交聯(lián)密度很低，而且物理機械性能差，所以在膠料配方中一般很少使用純硫體系，采用的是一些有機多硫化物（主要品種有TMTD、TMTT、DTDM等）以及有機過氧化物（常用的品種有DCP、DTBP等）。這些硫化劑的使用可以使膠料具有一些優(yōu)良的特殊性能，如耐熱性、耐老化性等。另外還采用一些合成樹脂類物質。硫化劑能將線型的橡膠分子交聯(lián)成網(wǎng)狀結構。硫黃仍是主要的硫化劑，可廣泛用于高不飽和二烯類橡膠的硫化，也可用于低不飽和的三元乙丙橡膠和丁基橡膠。在一般橡膠配方中，其用量為1~5份。其他硫化劑還有：硫黃給予體，即在加熱下可釋出硫原子的化合物，如二硫化和多硫化秋蘭姆和二硫化二嗎啉（DTDM），它們所形成的交聯(lián)鍵以單硫和雙硫鍵為主，故硫化膠有良好的耐老化性能；有機過氧化物主要用于交聯(lián)飽和及低不飽和的硅橡膠、二元乙丙橡膠、聚氨酯橡膠等；氧化鋅、氧化鎂、一氧化鉛等金屬氧化物主要用于氯丁、氯醇、氯磺化聚乙烯、聚硫等橡膠的硫化；胺類，如多乙烯多胺，用于氟橡膠和丙烯酸酯橡膠；烷基苯酚甲醛樹脂類則用于丁基橡膠。
在使用硫黃作硫化劑時，通常要配合一些化學藥品來促進其硫化反應，從而提高生產效率和膠料性能。能促進硫化作用的化學藥品稱為硫化促進劑。硫化促進劑常用的品種有：硫化促進劑M1、DM、MZ、OZ、NOBS、DZ、TT、TMTT等。目前較好的硫化促進劑為季磷鹽類，如1-鄰苯二甲酰亞胺基酸基-4-丁基三苯基磷溴化物、雙（芐基三苯基膦）亞胺氯化物、三苯基芐基氯化磷等，用量一般為0.4~0.7份。當然也可以使用復合硫化促進劑，除季磷鹽外還可以添加季銨鹽類，如四丁基苯并噻唑基硫化銨、雙肉桂丙撐二胺等。硫化促進劑能縮短硫化時間、降低硫化溫度、減少硫黃用量。噻唑類和次磺酰胺類是硫化促進劑的主體，約占其總量的70%~75%.
凡能增加硫化促進劑的活性，提高硫化效率，改善硫化膠性能的化學藥品稱為活性劑，常用的有氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、硬脂酸等。
為了防止膠料在加工過程中出現(xiàn)早期硫化現(xiàn)象（焦燒），常常需要加入一些能抑制產生早期硫化的化學藥品，即防焦劑，但防焦劑的加入會使硫化速度減慢，導致硫化膠性能變壞，再加上價格昂貴，所以，在一般情況下很少使用。
抗硫化返原劑是國內外最新的一類助劑，專門用來提高硫化橡膠的抗硫化返原性。山西省化工研究所研制并投產了一系列品種：多功能抗硫化返原劑DL-268能夠賦予普通硫黃硫化體系良好的抗硫化返原性、耐熱性，提高纖維簾線與橡膠的粘結強度并有很高的保持率，適用于簾線補強橡膠制品。耐熱硫化活性劑SL-273系優(yōu)化結構的鋅皂，是目前價格最低的抗硫化返原劑品種，適用于二烯類橡膠、尤其是天然橡膠的硫化，可改善高溫和長時間橡膠硫化的抗硫化返原性，提高耐熱性和交聯(lián)程度，降低動態(tài)生熱，提高硬度。它不僅適用于大型厚制品、高溫快速硫化工藝和耐熱制品等，而且在白炭黑膠料中能代替部分硅烷偶聯(lián)劑、改善流變性能。多功能增塑劑A-256既具有抗硫化返原性，提高耐熱性的功效，又具有增塑劑A降低橡膠粘度、改善膠料流動性的功能。后硫化穩(wěn)定劑HS-258相當于惠利實公司的HTS,用于普通硫黃硫化體系和半有效硫化體系，可改善抗硫化返原性、耐熱性和動態(tài)性能，還能用作鋼絲簾線和橡膠的粘合增進劑以及SBR的動態(tài)性能改性劑?？沽蚧翟瓌┘瓤煽醋魇橇蚧w系的新助劑，也可以看作是防老化體系的新助劑，它具有保護硫化網(wǎng)絡穩(wěn)定、提高制品耐熱氧穩(wěn)定性和保持普通硫化體系和半有效硫化體系良好動態(tài)性能的優(yōu)點。
2、橡膠防護體系助劑
橡膠或橡膠制品在加工、儲存和使用過程中受到各種外界因素的影響，會逐漸失去原有的優(yōu)良性能，以致最后喪失了使用價值，這種現(xiàn)象稱之為橡膠老化。橡膠發(fā)生老化的特征：一是在材料外觀上發(fā)生變化，例如：出現(xiàn)材料變粘、變軟、變硬、變脆、龜裂變形、污漬、長霉，出現(xiàn)斑點、裂紋、噴霜、粉化、泛白等；二是在物理性質上發(fā)生變化，例如：耐熱、耐寒、透氣、透光等性能的變化；三是在物理機械性能上發(fā)生變化，如扯斷強度、伸長率、耐磨性、耐疲勞等；四是在電性能上發(fā)生變化。為了防止橡膠的老化變質，通常膠料中都要加入適量的防老劑，因此，凡是能抑制橡膠老化的化學藥品都稱為防老劑。通常導致橡膠老化的因素主要有：熱氧的作用、臭氧的作用、金屬離子的作用、光的作用、機械力的作用等。在輪胎老化方面，由于輪胎在比較惡劣的使用條件下，特別是在機械力、熱、光、臭氧同時存在的條件下，很快就會發(fā)生老化龜裂和疲勞老化。橡膠技術網(wǎng)
橡膠防護體系助劑包括抗氧劑、抗臭氧劑、抗屈撓龜裂劑、光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、有害金屬抑制劑、物理防老劑、防白蟻劑、防霉劑等。防老劑主要有胺類、酚類、雜環(huán)類、亞磷酸酯類、防護蠟和阻燃劑等。胺類防老劑包括萘胺系、喹啉系、二苯胺系、對苯二胺系；酚類包括烴化單核酚、烴化雙核酚、烴化多核酚；其它防老劑還有雜環(huán)類、亞磷酸酯類；防護蠟包括微晶蠟和地蠟等；阻燃劑包括溴系、氯系、磷系和無機物。苯基萘胺類抗氧劑，如N-苯基-1-萘胺（防老劑甲）、N-苯基-2-萘胺（防老劑丁）性能較全面，用量大；對苯二胺類是最重要的防老劑，性能優(yōu)異，其代表性品種有N-苯基-N′-異丙基對苯二胺（防老劑4010NA）、酮胺縮合物，如防老劑 BLE、RD,其抗熱氧老化效果好，但抗撓曲老化作用較差。
常用的防老劑主要有RD、4010、4010NA、防老劑A、D、H、防老劑MB、防老劑DFC-34和物理防老劑防護蠟等。防老劑的品種不同，防護機理也不同，但總的來講化學防老劑是防老劑本身參與橡膠分子的反應，生成一些比較穩(wěn)定的化學結構，從而抑制或破壞橡膠在外界作用時的氧化裂解反應或者削弱氧化過程的反映程度而起到防止老化的作用，物理防老劑的加入會在橡膠表面形成一種保護薄膜，從而避免了橡膠與氧和臭氧的接觸，其本身并不參與化學反應。
ACM（丙烯酸酯橡膠）本身具有良好的耐熱老化性能?？紤]到ACM制品需要長期在高溫和油中使用（一般ACM密封制品的工作環(huán)境溫度較高，通常為150℃~170℃），因此需要添加一定量的防老劑。防老劑的選擇要求應為在高溫條件下不揮發(fā)、油環(huán)境中不被抽出。目前國外主要采用是美國尤尼羅伊爾公司防老劑Naugard445和日本Ouchi Shinko公司的防老劑Nocrac#630F.目前國內市場銷售的主要是防老劑Naugard445,該品種是二苯胺類橡膠防老劑，可保護橡膠免受熱和氧的破壞，是丙烯酸酯橡膠中最好的耐熱抗氧劑。
3、橡膠工藝操縱體系助劑
橡膠加工助劑主要用于解決高粘度橡膠材料的成型或模壓的基本工藝問題，滿足短時間低能耗高產出的工藝需求。橡膠加工工藝助劑可以增加經(jīng)濟效益。應用橡膠加工工藝助劑后，同等作業(yè)量可以減少混煉和擠出等工藝過程的作業(yè)時間；提高單位時間內的產出；使加工工藝穩(wěn)定，產品合格率提高；改善產品的外觀和內在質量，提高產品的檔次。近年來，隨著橡膠加工工藝助劑用量的不斷增加，工藝助劑行業(yè)取得了長足發(fā)展。規(guī)模效益及市場競爭的結果使工藝助劑的價格大幅降低，從另一個側面為橡膠加工工藝助劑的應用帶來了可能。橡膠加工工藝助劑可以改善橡膠加工工藝，提高產品品質，使"高品質、低成本、高產出"的橡膠加工目標成為可能；對企業(yè)的經(jīng)濟效益會有較大的提高。
橡膠工藝操縱體系助劑包括塑解劑、增溶劑、增塑劑、軟化劑、均勻劑、潤滑劑、分散劑、增粘劑、潤滑助劑、隔離劑、脫模劑等。重要的有增塑劑、分散劑、均勻劑、增粘劑、脫模劑和防焦劑。
塑解劑實際上是橡膠高分子鏈發(fā)生氧化降解的催化劑，所以也能對硫化膠的斷鏈起促進作用，因而在再生膠生產中用作再生活化劑。芳香族硫醇衍生物和芳香族二硫化物是塑解劑和再生活化劑的主要類別。
活化劑要求既能促進硫化反應，又能起到吸酸作用。常用的活化劑為氧化鎂、氧化鉛、氫氧化鈣、氧化鋅。通常高活性氧化鎂可提高耐熱性；氫氧化鈣可提高抗壓縮永久變形性；氧化鋅可以改善耐水性能；氧化鉛可以提高耐酸性。氫氧化鈣用量一般為3~6份，在多元醇硫化體系中選用6份；高活性氧化鎂用量為3份；低活性氧化鎂最高可以用到15份?；罨瘎┯昧窟^高時膠料易起泡。橡膠技術網(wǎng)
軟化劑的作用是改善膠料塑性、降低膠料粘度、改善其他配合劑的分散性。在橡膠工業(yè)中，軟化劑還包括范圍更廣泛的各種非溶劑型軟化劑，如石油系軟化劑、石油樹脂、庫馬龍樹脂、松焦油以及天然油脂的硫化油膏等。石油系軟化劑的組成隨原油的性質不同而異，分類方法也很復雜，按其分子結構分類可大體分為鏈烷油、環(huán)烷油和芳香油三類。石油系軟化劑主要用于生產充油丁苯橡膠，此項用途約占石油軟化劑的四分之三。
分散劑主要改善炭黑和其它粉料在橡膠中的分散性。青島昂記橡塑科技有限公司生產的膠易素T78是炭黑分散劑，能夠縮短膠料混煉時間，提高炭黑和其它粉料在橡膠中的分散度，提高擠出速度，穩(wěn)定擠出尺寸，降低擠出溫度。該公司的膠富麗B-52是白炭黑分散劑，可促進白炭黑和其它無機填料在橡膠中的分散，防止膠料早期焦燒和噴霜。武漢徑河化工廠近年投產的FS-97也是炭黑分散劑。
增塑劑能賦予膠料的柔軟性和良好的加工性能，常采用與橡膠有良好相溶性的低揮發(fā)性液體或低溶點固體，如鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類以及低分子量的液體聚合物。
4、橡膠補強填充體系助劑
補強劑和填充劑在橡膠加工中形成了一個體系，總稱為填料，意思就是填充橡膠分子間空隙的材料。在橡膠中加入一種物質后，可使硫化膠的耐磨性、抗撕裂強度、拉伸強度、模量、抗溶脹性等性能獲得較大提高。凡具有這種作用的物質稱為補強劑。填料是橡膠工業(yè)的主要原料之一，屬粉體材料。填料用量相當大，幾乎與橡膠本身用量相當，能賦與橡膠許多寶貴的性能。例如，大幅提高橡膠的力學性能，使橡膠具有磁性、導電性、阻燃性、彩色等特殊的性能；使橡膠具有好的加工性能，降低成本。在橡膠中加入填料能夠提高橡膠的體積，降低橡膠制品的成本，改善膠料加工工藝性能，對橡膠制品性能幾乎沒有影響。
按填料在橡膠中的作用可分為補強性和增容性填料，前者主要作用是提高橡膠制品的物理機械性能，稱為補強劑，如炭黑等；后者主要作用是增加橡膠的容積，降低含膠率，降低成本，稱為填充劑或增容劑，如碳酸鈣CaCO3、陶土等。炭黑有五大類型，40余種的品種。常用品種有：超耐磨爐黑（SAF）、中超耐磨爐黑（ISAF）、高耐磨爐黑（HAF），通用爐黑（GPF）。在炭黑粒子的表面有些活性很大的活性點，能與橡膠分子起化學作用，生成強固的化學鍵，這種化學鍵能沿著炭黑粒子表面滑動，最終產生兩種補強效應：一是當橡膠受力作用時產生變形，分子鏈的滑動能吸收外力的沖擊，起緩沖作用；二是使應力分布均勻。這兩種效應的結果能使橡膠的強度增強，耐龜裂，從而起補強作用。另外，還有一種白炭黑，化學成分主要是含水硅酸和硅酸鹽類物質，常用于制造淺色橡膠制品。
橡膠補強填充體系助劑包括炭黑、白炭黑、金屬氧化物、無機鹽、樹脂等。主要有炭黑、白炭黑、無機補強劑和填充劑以及有機補強劑和填充劑。ACM是非結晶性橡膠，純生膠的機械強度僅有2MPa左右，必須進行補強才可以使用。試驗證明，ACM膠料采用高耐磨炭黑、快壓出炭黑、半補強炭黑和噴霧炭黑較好。通常，隨著炭黑粒子變細和補強性能的提高，壓縮變形也變大。ACM不宜使用酸性補強填充劑，如槽法炭黑和氣相法白炭黑等。在典型的橡膠配方中，由于填充劑價廉易得，通常以大劑量添加到主體材料橡膠中，以其龐大的體積和用量增加膠料的體積和重量，從而降低膠料的單位成本。為此，選材時一般考慮天然礦材，經(jīng)過加工粉碎、研磨到一定細度后投入使用。補強樹脂又名補強增硬樹脂，用在需要高硬度、高定伸以及因增加炭黑過多而較難生產的膠料中。南京曙光化工廠生產一系列的硅烷偶聯(lián)劑，用于處理白炭黑等含硅原子的填料。福建師大生產的鋁酸酯偶聯(lián)劑用于處理碳酸鈣、粉煤灰等無機填料。山西省化工研究所生產的銘鈦復合偶聯(lián)劑系固體蠟狀物質，用于處理滑石、碳酸鈣等無機填料。
5、橡膠粘合體系助劑
橡膠制品中無骨架材料的軟橡膠制品并不多，絕大多數(shù)是能夠承受高負載、高頻運動，具有高溫疲勞性好、使用壽命長的骨架材料增強復合橡膠制品，如汽車輪胎、發(fā)動機橡膠減震件、車體吸震橡膠件、主銷懸掛橡膠件、彈性聯(lián)軸節(jié)、自緊式橡膠軸封、摩擦橡膠軸承、扭轉橡膠軸承、膠管和膠帶等都是鋼絲、鋼、纖維織品和簾線增強的橡膠制品。由于現(xiàn)代橡膠-骨架材料復合制品的使用條件非?？量蹋虼艘笾破沸阅懿粌H要達到常規(guī)使用要求和技術標準，還要適應一些超出常規(guī)的需要，如發(fā)展中國家對載重汽車的高速和超載需求，給輪胎的使用壽命和安全性帶來的超常規(guī)的技術要求。目前，橡膠制品大都由復合材料構成，即在橡膠基材中復合了各種不同的骨架材料和增強材料以滿足某種用途或達到某種使用性能。綿綸和聚酯纖維織品和簾線，鋼和鍍黃銅、鍍銅、鍍鋅鋼絲的簾線是橡膠制品的主要骨架材料，鋼和鋼絲是增強橡膠制品不可代替的高強力骨架材料。但金屬材料尤其是裸鋼絲不易與橡膠粘合，要獲得高性能的橡膠-骨架材料復合制品，除了選擇合適的骨架材料外，還要采用適合的粘合技術，使制品在苛刻條件下使用時始終保持骨架材料與橡膠合為一體，從而能夠更好地發(fā)揮金屬骨架的作用，提高橡膠制品的質量，延長橡膠制品的使用壽命。近年來，隨著汽車制造業(yè)與交通運輸業(yè)，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，以及節(jié)約能源的要求，子午線輪胎正以其卓越的技術性能與經(jīng)濟效益而成為傳統(tǒng)斜交輪胎的更新?lián)Q代產品。鋼絲帶束層的質量是保證鋼絲子午線輪胎使用性能的關鍵。為了使子午線輪胎具有良好的使用性能和較長的使用壽命，鋼絲簾線與橡膠之間不僅在靜態(tài)、常溫下必須具有良好的粘合強度，而且在動態(tài)、高溫下和老化后仍應具有良好的粘合強度保持率。因此橡膠與金屬之間粘合的研究、橡膠粘合硫化促進劑的更新與開發(fā)是一項具有重要實際意義的課題。在橡膠工業(yè)中，粘合是指橡膠與同質或異質材料表面相接觸，靠范德華力的物理作用或鍵合力的化學作用所產生的結合。通常，把能夠將材料相鄰表面結合為一體的物質稱作粘合劑。實際上，粘合和粘合劑是廣義的概念，在叫法上就有膠粘劑、鍵合劑。
膠粘劑通常是由粘料（橡膠、樹脂）、固化劑、稀釋劑或其它助劑配制成的混合物，其中粘料是主要成分。如果所用粘料中的橡膠和樹脂具有反應活性，則稱為反應型膠粘劑，如反應型丁腈橡膠膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑等；與之相反，所用粘料中的橡膠和樹脂不具有反應活性（至少在使用溫度下不可能起反應），則稱作非反應型膠粘劑，如膠水、粘帶等。膠粘劑通常采用噴、涂、貼等工藝達到粘合目的。在兩材料表面之間形成以粘料為主要成分的中間粘合層是膠粘劑粘合作用的重要特征。在輪胎、輸送帶、膠管等橡膠制品加工中，要配加一種或多種具有反應活性的化學物質，在硫化溫度下可以發(fā)生橡膠與纖維織物或鋼絲骨架材料的化學鍵合，這類化學物質就是鍵合劑，習慣上稱為粘合劑。由于這類粘合劑是在混煉膠料時隨著其它助劑一起加入膠料中，因此又成為添加型直接粘合劑，如亞甲基給予體-間苯二酚給予體-白炭黑。這種鍵合型粘合劑，在產生結合的兩種材料的表面上不存在以粘合劑為主成分的中間層，只存在粘合劑成份經(jīng)反應生成新物質并在橡膠與骨架材料之間形成的化學鍵。
橡膠粘合體系助劑包括間-甲-白體系和鈷鹽體系粘合劑和膠粘劑，主要有間-甲-白體系、鈷鹽粘合增進劑、三嗪類粘合劑、浸漬粘合劑和膠粘劑。近年來，隨著汽車制造業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的斜交輪胎正逐步被性能優(yōu)越的子午線輪胎所代替，而當今國際上生產的子午線輪胎骨架材料基本上都采用全鋼絲或半鋼絲，如西歐鋼絲簾線占輪胎簾線的79%.鋼絲帶束層的質量是保證子午線輪胎使用性能的關鍵，子午線輪胎的生產實踐表明，鋼絲簾線與橡膠之間具有良好的初始粘合性能，但尚不能保證輪胎的使用性能與使用壽命，還要求在老化和腐蝕后橡膠與鋼絲仍具有較高的粘合保持率。在橡膠中加入橡膠粘合硫化促進劑，可在不同程度上改善橡膠與鋼絲簾線間的粘合性能，因而橡膠粘合硫化促進劑已成為子午線輪胎生產中不可缺少的組分。
隨著對子午線輪胎質量要求的提高，使得對橡膠與鋼絲之間粘合性能的要求越來越高。為此，英國銘堅公司率先推出商品名為Manobond C-16橡膠與鋼絲粘合硫化促進劑的更新?lián)Q代產品，并不斷開發(fā)形成橡膠專用橡膠粘合硫化促進劑Manobond系列產品。該公司對橡膠粘合硫化促進劑的研究一直處于世界領先水平。目前，在橡膠工業(yè)中應用于骨架材料與橡膠粘合最為廣泛的粘合體系是間-甲-白直接粘合體系。國內廣泛采用的亞甲基接受體為間苯二酚。間苯二酚是一種毒害較大的助劑，在膠料混煉過程中溫度超過110℃時即開始升華產生有毒煙霧，刺激人的呼吸道粘膜。其改進產品間苯二酚-甲醛樹脂較好地解決了這一問題，這類產品有INDSPEC公司的PenacoliteB2202S,國內的RF290等產品。
橡膠粘合劑RS是直接粘合間‐甲‐白粘合體系粘合劑。它是性能優(yōu)良的甲醛接受體，與甲醛給予體A、RA等配合使用，通過硫化發(fā)生樹脂化反應，能獲得理想的粘合效果，它比純間苯二酚在膠料中易分散，可減少冒煙和刺激性氣味，適用于多種橡膠與多種骨架材料粘合之用。其產品性狀呈棕紅色片狀，暴露在空氣中顏色變深；外觀呈灰色或淺褐色片狀固體；間苯二酚含量58.0~62.0%;灰份≤0.1%;密度（200C）g/cm3.橡膠粘合劑RS是間苯二酚給予體與粘合劑A、RA和白炭黑組成HRH三組分直接粘合體系，適用于天然橡膠和各種合成橡膠與金屬、尼龍等骨架材料的粘合，可直接粘合，也可用作浸漬粘合體系。在HRH直接粘合體系中，通常的配合量為RS2.5~3.8份，RA2~3份，白炭黑10~30份，可視膠料性能需要而定。在煉膠工藝上，RS應在混煉前段加入，RA在后段隨硫化促進劑、硫黃一起加入，推薦用量為3~4份，可根據(jù)粘合要求適當增減。橡膠粘合劑RS不燃不爆、不腐蝕、無毒，主要用于輪胎、膠管、三角帶、傳動帶、運輸帶及各種橡膠制品。
6、橡膠其它特殊助劑
為了增加膠料強度、硬度、降低伸長率，改善耐磨、耐熱、耐撕裂性能，常使用MT炭黑（中粒子熱裂炭黑）作為補強劑，一般用量為20份，當然也可以添加氟化鈣、碳酸鈣、高分散性硫酸鋇等。橡膠其它特殊助劑還有著色劑、發(fā)泡劑、消泡劑、增稠劑、膏化劑、濕潤劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、凝固劑、熱敏劑、抗蹼劑、防腐劑、保存劑、阻燃劑、抗靜電劑和芳香劑等。凡加入橡膠膠料用以改變制品顏色為目的的物質通稱為著色劑。大多數(shù)橡膠產品都著色為黑色、灰色或是白色，這些都是非彩色顏色。此外，還有彩色顏色，包括如紅色、藍色、黃色、綠色、棕色、粉紅色等彩色。橡膠產品不僅可以通過各色顏料混合物進行著色，也可以使用一些非主流顏色的特定顏料，如橘紅色、綠色和粉紅色，來進行著色?；炝现悄壳安噬鹉z制品著色的主要方法，分為混煉法和溶液法兩種，其中混煉法又有干粉著色、色漿著色、粒料著色及母煉膠著色等幾種方法。橡膠著色不僅賦予產品以美觀的外表，還能對橡膠制品起防護作用。若著色適當時，也能吸收某些光線而提高制品的耐老化性能。此外，有些橡膠制品的著色有特殊意義：如救護用橡膠制品的著色，可使目標更加明顯；軍用橡膠制品的著色，可使目標更加隱蔽。
橡膠著色劑的選擇除考慮著色鮮艷、耐曬性、耐久性、透明性外，還需注意以下幾點：（1）必須具備一定的耐熱性。除少量低溫硫化橡膠制品外，絕大多數(shù)制品需在110~170℃下經(jīng)一定時間加熱硫化，此時著色劑應不變色；（2）對硫黃和其它配合劑（如硫化促進劑、防老劑、軟化劑等）穩(wěn)定性良好。著色劑不應與這些配合劑反應而使制品變色，著色力及掩蓋力強，以減少著色劑的用量；（3）對橡膠制品的性能（如物理機械性能及老化性能）不應有不良影響；（4）必須注意有害金屬的含量；（5）在橡膠中的遷移性能、在水和溶劑中的滲色性能及對織物或鄰近物質的污染性能良好；（6）易均勻分散，以提高工效，并使膠料色澤均勻一致；（7）細度一般要求100目篩選全過；（8）與食品和人體接觸的橡膠制品使用的著色劑必須無毒。此外，還須考慮膠料本身對著色劑的要求，如用于氯丁橡膠的著色劑必須具有一定的耐酸性。一般著色劑的上述幾種性能并非全部合乎理想，也非所有橡膠制品對著色劑各種性能的要求都同樣苛刻，在具體使用中應根據(jù)制品的實際情況加以適當選擇。
膠乳生產除使用與干膠加工相似的硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑和防老劑外，還需要一些用于改進膠乳加工性能的助劑，稱膠乳專用助劑，如分散劑、乳化劑、潤濕劑、增稠劑、凝聚劑、抗泡劑和熱敏化劑等。增粘樹脂主要用來提高橡膠、尤其是合成橡膠的自粘性。近年來，山西省化工研究所在投產烷基酚醛樹脂203、204和改性妥爾油松香樹脂207之后，又研制成功EPDM用增粘樹脂209,可提高EPDM自粘性和加工性能，適用于輸送帶等制品。北京橡膠研究設計院研制成功長效耐濕高增粘樹脂TKM,已由常州常京化學有限公司生產。
7、結束語
近幾年我國橡膠助劑工業(yè)發(fā)展很快，特別是一些外資公司進入這個領域后，我國橡膠助劑無論在數(shù)量、質量還是科技含量方面都有很大的提高，基本上能滿足我國橡膠工業(yè)的需求，但是適合高性能子午線輪胎的一些用量少、質量好、性能高的橡膠助劑還需進口。目前，橡膠助劑處于穩(wěn)定時期，硫化促進劑和防老劑兩類主要有機助劑的產量大約為生膠消耗量的4%.我國橡膠助劑行業(yè)要加大科技投入，努力創(chuàng)新，積極開發(fā)出適合我國輪胎工業(yè)發(fā)展的新型橡膠助劑。輪胎企業(yè)、橡膠助劑企業(yè)和橡膠研究院所要聯(lián)手合作，走共同開發(fā)的路子，盡快縮短我國橡膠助劑與國外橡膠助劑的差距。我國的橡膠助劑必須具備高科技含量才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
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