➢ Khái niệm về phản ứng lưu hoá cao su
Lưu hoá là quá trình biến đổi của cao su, là phản ứng hoá học mà qua đó cao su chuyển từ trạng thái mạch thẳng sang trạng thái không gian ba chiều, có xu hướng duy trì tính đàn hồi và làm giảm tính dẻo của nó.
➢ Tác nhân lưu hoá
Tác nhân lưu hoá nhằm tạo các liên kết ngang khâu mạch giữa các phân tử cao su. Các tác nhân lưu hoá cao su thông dụng gồm có:
- Lưu hoá cao su bằng lưu huỳnh - Lưu hoá cao su bằng peroxit hữu cơ
- Lưu hoá cao su bằng nhựa phenol fomandehyt ➢ Hệ hỗ trợ lưu hoá
Hệ hỗ trợ lưu hoá gồm các chất có tác dụng hỗ trợ cho phản ứng lưu hoá gồm có : -Chất xúc tiến lưu hoá:
Có tác dụng giảm thời gian của quá trình lưu hoá và đồng thời tham gia vào định hình cấu trúc không gian của cao su lưu hoá. Các nhóm xúc tiến lưu hóa thường gặp là:
• Di tiocacbamat
• Thiuramdisunfit
• Xúc tiến lưu hóa nhóm thiazol
• Xúc tiến lưu hóa nhóm sunfenamit
• Xúc tiến lưu hóa nhóm guanidin
• Xúc tiến lưu hóa nhóm xantozenat ….
- Chất trợ xúc tiến lưu hoá:
Có tác dụng hoạt hoá hợp chất xúc tiến và đồng đều hoá hệ thống lưu hoá. Chất trợ xúc tiến làm cho mật độ khâu mạch đồng nhất và tăng cường các tính chất cơ lý. Các nhóm trợ xúc tiến lưu hóa thường gặp là:
• Các oxit hay hydroxit kim loại: MgO; CaO; PbO; ZnO
• Các trợ xúc tiến hữu cơ: Mono-, di-, tri- etalonamin; hỗn hợp etyleneglycol và stearic amoni
- Chất phòng lão:
Có tác dụng hạn chế, ngăn ngừa sự lão hóa trong quá trình sử dụng làm thay đổi ngoại quan, độ bóng bề mặt, độ mềm dẻo sản phẩm trong quá trình sử dụng và bảo quản.
Bản chất của phòng lão là ngăn ngừa và hạn chế sự thâm nhập của Oxy. Các hợp chất phòng lão thường gặp là:
• Paraphin (phòng lão vật lý)
• Phenol, dẫn xuất của phenol và amin (phòng lão hóa học)
• Ester của acid phốt pho ríc (phòng lão hóa học) - Chất độn:
Có tác dụng tăng cường cơ tính của cao su. Chất độn trong lưu hóa và gia công cao su có thể là các chất hữu cơ hoặc vô cơ.
• Các chất độn vô cơ: Than hoạt tính; silicat; silic oxit; bột nhẹ; bentonic
• Các chất độn hữu cơ: Nhựa Cumarone-indene; Nhựa butadiene-phenol; Nhựa phenol-formandehyde; Nhựa amin-formandehyde; lignin…
Ngoài các thành phần kể trên, trong đơn lưu hóa cao su có thể còn xuất hiện nhiều thành phần khác như: dầu trợ gia công, chất ổn định nhiệt, chất chống tạo bọt….Đơn công nghệ lưu hóa cao su đã được nghiên cứu từ lâu đời. Trong các ứng dụng đặc biệt đòi hỏi các tính chất riêng thì đơn lưu hóa có thể được nghiên cứu nhằm tối ưu hóa. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp người ta có thể tiến hành sử dụng các đơn lưu hóa cơ bản.