增加防静电手套,PU涂层手套胶料的耐磨性

 ACM是非结晶型橡胶,生胶的机械强度仅有2MPa左右,必须添加补强剂补强才可以使用。防静电手套胶料采用高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和喷雾炭黑较好,补强效果N330>N550>N660>N774>喷雾炭黑。一般随着炭黑粒子变细,补强性能提高,但是压缩变形也变大。由于AcM橡胶自身的弹性、压缩永久变形较差,用N330补强的PU涂层手套胶料压缩永久变形较大,而N774和喷雾炭黑补强防静电手套胶料的压缩永久变形较小,因此采用喷雾炭黑与N550并用或喷雾炭黑与N774并用可获得综合性能较好的防静电手套胶料。ACM不宜使用酸性补强填充剂,如槽法炭黑和气相法白炭黑等。
    耐磨炭黑是ACM最理想的补强填充剂。主要由于高耐磨炭黑属于硬质炭黑,粒子细、比表面积大、结构性好,与橡胶分子链间的相互作用强,补强性能高;填充后硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度明显提高;对于同一种高耐磨炭黑,填充量不同时,性能变化也十分明显。定伸应力、拉伸强度、撕裂强度随填充量的增加而增大,永久变形变小。当填充量20份时,定伸应力、拉伸强度、撕裂强度都偏低;填充量达到80份时,虽然有较高的定伸应力和撕裂强度,但是扯断伸长率明显下降,硬度增加太大;最佳的填充量在40~60份,有较好力学性能,此外胶料随着炭黑量增加,硫化速度也明显提高。炭黑用量受硬度及伸长率限制。使用结构性高的炭黑,混炼工艺性能良好,压延、压出规格准确,表面光滑。添加炭黑的防静电手套胶料应加入防焦剂CTP,用量为O.3~O.5份。
    油封用防静电手套胶料一般是浅色的,所以补强填充剂可用中性或偏碱性的沉淀法白炭黑、沉淀硅酸钙、硅藻土、滑石粉等白色填料,其他产品只起到惰性填料的作用,仅白炭黑具有较强的补强作用。但是白炭黑的pH值会严重影响硫化速度,普通白炭黑呈现若干酸性,能促进自交联型丙烯酸酯橡胶硫化,但对其他类型丙烯酸酯橡胶,特别是多胺交联型橡胶有明显延迟硫化的倾向,要适当增加硫化剂用量。最近发展的中性或弱碱性白炭黑,更适合在一般丙烯酸酯橡胶中使用。选择白色填料时应小心从事,白炭黑的pH值越高,则硫化速度越快,从而导致交联密度增大;在使用高pH值范围的白炭黑时必须注意混炼时的生热状况,当PU涂层手套胶料温度超过150℃时,PU涂层手套胶料黏度有急速升高危险,致使白炭黑与AcM在成型后不易牢固结合在一起,因而补强效果不好。为了解决这个问题,加入硅烷偶联剂对提高界面结合度是十分有效的,可以使用的为胺类、乙烯类、环氧类硅烷偶联剂,在实际操作中常用硅烷偶联剂有KH一550、KH一:560、A一189、A一174和Si一69,其中A一189和KH一560较好,用量是白炭黑用量的2%~3%,一般为O.5~3.O份,随着硅烷偶联剂用量增大,胶料的强度和硬度增大,扯断伸长率和回弹性降低。
    含白炭黑的丙烯酸酯橡胶颜色稳定,对紫外线、臭氧的抵抗力强。但与使用炭黑相比,硫化胶的物理机械性能差得多。
    另外为了增加胶料的耐磨性,可以加入石墨粉、二硫化钼、碳纤维等润滑性填料。