一、膠料噴彩的定義與解釋
混煉膠或橡膠制品表面在停放過程中出現不同顏色(泛彩)的現象,主要有泛紅、 泛藍、泛彩等現象。
噴彩的實質是膠料內部帶有發色基的分子遷移到表面并附著在表面。不同材料分子中含有如碳碳雙鍵、羰基、醛基、羧基、偶氮基、亞硝基、 -C=S等特定的不同基團, 特定基團吸收某種波長的光,而不吸收另外波長的光,太陽光照射后反射光就表現出不同顏色,這些不同顏色的基團統稱為“發色基團 /發色團”。當含有發色基團的一種或多種物質遷移到膠料表面時,膠料表面就帶有一種或多種顏色,這就是噴彩現象。
這些帶有發色基的分子大多來自于橡膠原材料中的小分子揮發分以及相互反應的中間產物,或脫模劑中的小分子揮發物,與膠料有較好的相容性,在加工過程中由于受熱揮發遷移至膠料表面,并與橡膠互溶或被橡膠表面吸附。
二、發色基團的來源
1、補強填充體系(主要因素):
炭黑燃燒裂解程度不同,在炭黑表面通常存在著含有碳碳雙鍵、羰基、醛基、羧基、偶氮基、-C=S等官能團以及硫、焦油等雜質,會遷移至產品表面,引起表面泛藍、泛彩;炭黑使用量過大,炭黑吸油值越低、結構度越小越容易出差泛彩。一般小粒徑、高結構炭黑吸附性強,殘留油狀物多,易泛彩;N220、N330 表面羧基含量高,泛藍;N550、N660、N774大粒徑炭黑著色強度低,泛紅居多。
2、橡膠油(主要因素):
橡膠油提純不夠,多環芳烴含量高;含氮、硫等元素的物質含量高,閃點低,可能造成泛彩;再生膠橡膠油添加比例過大,相容性不好,也可能造成泛彩。
3、防老劑、促進劑、活化劑、脫模劑等含有羧基、雜環、偶氮、疊氮等發色基團、高溫氧化等因素。
三、防治措施:
1、補強填充體系:
1)選用易分散,穩定性好,具有先進生產工藝的炭黑生產商產品。
2)中低粒徑炭黑并用,可減輕噴彩。
3)天然無機填料與炭黑并用,減少炭黑使用量,例如高嶺土:
由于炭黑由于是煤焦油、芳烴油等油類物質不完全裂解燃燒制得,或多或少含有發色基團,故可考慮具有半補強性能的高嶺土替代部分炭黑,以達到減少炭黑添加量,減輕甚至消除噴彩現象。
2、橡膠油(主要因素):
選用多環芳香烴含量少、閃點高、相容性高的油。
3、篩選合適的防老劑、促進劑、活化劑、脫模劑種類及優質供應商。