促进剂的结构特征是什么

各类促进剂都是由不同官能基团组成的，不同基团在橡胶的硫化过程中又发挥不同影响。促进剂中有多种基团可发挥不同功能，如防焦官能基，起辅助防焦功能的辅助防焦基团，亚辅助防焦基团，结合辅助防焦基团。此外、促进剂还含促进基团、活性基团、硫化基团等。因为每种促进剂含有不同官能基，其促进活化或硫化特性当然就产生差异了。

（一）促进剂的特征

1、噻唑类  该类促进剂一般结构式如下：

常用的噻唑类促进剂的主要品种如下

这一类都是酸性促进剂。M仅有一个促进基，临界分解温度125℃，焦烧时间短，易发生早期硫化现象。DM比M优良，它有一个防焦基因，二个促进基，焦烧时间比M的长，提高了生产安全性。

     噻唑类促进剂的特点是硫化速度快，硫化曲线平坦，硫化胶综合性能好，有良好的耐老化性能，应用范围广泛，适合于天然橡胶及各种合成橡胶，宜和酸性炭黑配合，与炉法炭黑配合须注意焦烧的危险性，无污染，可作浅色橡胶制品，有苦味，不适用于食品工业。

     噻唑类促进剂与秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲等并用具有防焦功能，与碱性促进剂并用构成了活化噻唑类促进剂的硫化体系，缩短了硫化时间，提高了硫化速度，改善了胶料的性能。

2、次磺酰胺类促进剂  其一般结构式如下：

国内外常用的主要品种如下：

次磺酰胺类促进剂与噻唑类相同地方是促进基相同，但又比噻唑类多了一个防焦基和活化基。促进基是酸性的，活化基呈碱性，因此次磺酰胺类促进剂是一种酸碱自我并用型的促进剂，它兼有噻唑类促进剂的优点，又克服了焦烧时间短的缺点。其特点如下：

   (1)诱导期长，硫化速度快，硫化曲线平坦，硫化胶综合性能好；

   (2)宜与炉法炭黑配合，有充分安全性，利于压出、压延及压模胶料的充分流动性；

    (3)适用于高温快速硫化和厚制品硫化；

   (4)与酸性促进剂并用，形成一个活化的次磺酰胺硫化体系。

3、秋兰姆类  它的一般通式如下

秋兰姆促进剂也是当前橡胶工业中使用较为广泛的类别之—。

从上面的结构式中可以看出，一般的秋兰姆都含有二个活性基和二个促进基所组成，因此硫化速度快、焦烧时间短，是一种超速级的酸性促进剂。应用时应特别注意焦烧倾向。在秋兰姆中当х≥2时．它含有硫化基团，硫化时析出活性硫原子，参与交联反应使胶料硫化。因此TMTD、TETD、TRA等可作硫化剂，用于无硫硫化、制取耐热胶料或者用于高温的硫化场合。

秋兰姆类促进剂的特性  秋兰姆类促进剂硫化剂的强度和定伸强度都很优越，耐热老化性能良好，秋兰姆的多硫化物可用做硫化剂，在无硫配方中，用量为3~4份。使硫化胶的耐热老化性能异常优越。使用秋兰姆类促进剂可采用并用体系，如选用噻唑类或二硫代氨基甲酸盐类做为第二促进剂，效果良好。也可与醛胺类促进剂并用，以显著发挥并用效果。当用秋兰姆作无硫配方的硫化剂时，加入少量的噻唑类促进剂将会获得优良的综合效果。

4、二硫代氨基甲酸盐类  它的一般通式如下：

常用的主要品种如下：

从二硫代氨基甲酸盐类结构式可以看出，它比秋兰姆类更活泼，除了活性基、促进基相同之外．它含有一个过渡金属离子，使橡胶不饱和双键更容易极化，比秋兰姆促进剂的硫化速度更快，是一种超超速级酸性促进剂。它诱导期极短，用于室温硫化及胶乳制品的硫化，也用于低不饱和度橡胶如丁基橡胶、三元乙丙橡胶EPDM的硫化，它赋予硫化胶优良的耐老化性能。

它属中慢速碱性促进剂，是碱性促进剂中用量最大的一种，广泛用于天然橡胶和各种合成胶中。最常用的是DPG(D)、DOTG，结构式如下：

5、胍类

其结构待点是有活性基，没有促进基和其他官能团、因此硫化起步较慢、操作安全性好，但硫化速度较慢。适用于厚制品如胶辊的硫化，提高海绵的定伸应力。但胍类促进剂容易使产品老化龟裂，且有变色污染性。它的最大优点是与酸性促进剂(如与噻唑类)并用活化了硫化体系，又克服了自身缺点。

6、硫脲类  此类促进剂有下列通式

主要品种如下：

该类促进剂的促进效能低，抗焦烧性能差，除了氯丁橡胶、氯化聚乙烯用于促进橡胶交联功能外，其他二烯类橡胶极少采用。NA—22是氯丁橡胶常用的促进剂。

7、醛胺类  它是醛和氨的缩合物，主要品种是六亚甲基四胺，结构式如下

它是一种弱的碱性促进剂，具有4个封闭的活性胺基，是慢速促进剂，无焦烧危险。一般用作第二促进剂，与其他促进剂并用。此外还有乙醛胺，也称AA或AC，是一种慢速促进剂。

8、黄原酸类  该类促进剂的通式为

它是一种酸性超超速级促进剂，其硫化速度比二硫代氨基甲酸盐类的还要快，除低温胶浆相应乳工业使用外，一般都不采用，其代表产品是ZIX，异丙基黄原酸锌。

（二）促进剂的官能基团

（1）防焦官能团  促进剂中有三种防焦基团，它们分别是一SN＜，  ＞NN＜和— SS—。防焦基团能防止焦烧是因为它们可抑制硫形成多硫化物、并在低温下减少游离硫的形成。

（2）辅助防焦基因  是指直接连接次磺酰胺中的氮和连接氧的酸性基团。它们可增强多硫物形成防焦基的效能。正是因为这些辅助基团的存在，次磺酰胺才具有优异的防焦效能。6种辅助防焦基团是：

（3）亚辅助防焦基团和结合辅助防焦基团这是一种非常特殊的结构。其中某一官能基会进一步加强与其相连的辅助基的防焦功能，这个基团称为亚辅助防焦基，而亚辅助防焦基与辅助防焦基的结合称结合辅助防焦基团。例如，CBSA，N—异丙基硫—N一环已基苯并噻唑磺酰胺中的苯并噻唑基团②增强了辅助防焦基一SO2的效能，所以称之为亚辅助防焦基团，而②和③的结合④称为结合辅助防焦基团。

（4）促进基 在硫化过程中、促进剂分解出基团起促进作用。例如，噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、次磺酰胺类都有这种促进基团。例如：

R＝苯并噻唑基

（5）活性基团  促进剂在硫化过程中放出胺基具有活化作用。例如次磺酰胺类、秋兰姆类以及胍类促进剂都有这种功能。

（6）硫化基团  在硫化时，硫黄给予体(或称硫载体)TMTD、DTDM、MDB、TRA等被分解而放出活性原子硫，参与交联反应。硫载体中的含硫基团称为硫化基团，例如：

在各种促进剂中，有的促进剂仅有一种功能，例如M只有促进功能；而有的促进剂如TMTD具有多种功能，起活化、促进及硫化的作用，从而影响了硫化特性。而多种官能的促进剂的并用，为橡胶工艺学家们提供了广阔天地，根据需要来选择适宜的促进剂以及适宜促进剂与硫黄用量的比例，得到预期的物理性能的硫化胶。