单、双甘油脂肪酯在橡胶中的用途及添加

橡胶领域

• 软化剂：单、双甘油脂肪酯能够渗透到橡胶分子链之间，增大分子链之间的距离，降低橡胶分子链之间的相互作用力，从而使橡胶变得柔软，提高橡胶的可塑性和柔韧性，降低橡胶的硬度和门尼粘度，使橡胶在加工过程中更容易进行混炼、压延、挤出等操作，提高加工效率，改善橡胶的加工性能。
• 增塑剂：可以增加橡胶的弹性和伸长率，降低橡胶的玻璃化转变温度，使橡胶在低温下仍能保持良好的弹性和柔韧性，扩大橡胶的使用温度范围。在橡胶制品的配方中加入单、双甘油脂肪酯作为增塑剂，能够根据不同的使用要求，调整橡胶的性能，满足各种橡胶制品在不同环境条件下的使用需求。
• 脱模剂：在橡胶制品的成型过程中，单、双甘油脂肪酯可以在橡胶与模具之间形成一层隔离膜，降低橡胶与模具表面的摩擦力，使橡胶制品能够顺利从模具中脱出，减少制品表面的拉伤、粘模等缺陷，提高橡胶制品的成型质量和生产效率，同时也有利于模具的清洁和保养，延长模具的使用寿命。
• 防老剂：单、双甘油脂肪酯具有一定的抗氧化性能，能够在橡胶制品中起到防老剂的作用。它可以捕捉橡胶在老化过程中产生的自由基，阻止自由基引发的链式氧化反应，延缓橡胶的老化速度，提高橡胶制品的耐老化性能，延长橡胶制品的使用寿命，使其在长期使用和不同环境条件下仍能保持良好的物理性能和力学性能。

单、双甘油脂肪酯在橡胶中具体能起到什么作用？

加工性能方面

• 降低粘度：它能削弱橡胶分子链间的相互作用，使橡胶在混炼时更容易与其他配合剂如炭黑、硫磺等均匀混合，减少混炼时间和能耗，提高混炼效率。
• 改善流动性：在压延和挤出工艺中，单、双甘油脂肪酯能使橡胶具有更好的流动性，让橡胶顺利通过压延辊或挤出机口模，减少因流动性差导致的表面缺陷，提高生产效率和产品质量。

物理性能方面

• 提高柔韧性：能插入橡胶分子链之间，增大分子链间距，使橡胶分子链更易运动，显著提高橡胶的柔韧性和弹性，使橡胶制品在使用中能更好地适应各种变形要求，不易脆裂。
• 调整硬度：通过适当添加单、双甘油脂肪酯，可以降低橡胶的硬度，满足不同产品对橡胶硬度的要求，拓宽橡胶制品的应用范围，比如在一些需要柔软触感的橡胶制品中发挥重要作用。

老化性能方面

• 抗氧化：具有一定的抗氧化能力，可捕捉橡胶老化过程中产生的自由基，延缓橡胶的氧化反应，防止橡胶因氧化而变硬、变脆，延长橡胶制品的使用寿命。
• 抗臭氧：在一定程度上提高橡胶的抗臭氧性能，减少臭氧对橡胶分子链的破坏，使橡胶制品在户外等臭氧浓度较高的环境中仍能保持较好的性能。

成型脱模方面

• 隔离作用：在橡胶制品成型时，单、双甘油脂肪酯在橡胶与模具表面形成隔离层，有效降低两者之间的摩擦力，使橡胶制品能够顺利从模具中脱出，减少制品表面的拉伤、粘模等问题，提高制品的外观质量和良品率。
• 保护模具：由于其良好的脱模效果，可减少橡胶对模具的粘附，降低模具清洗难度，延长模具的使用寿命，降低生产成本。

单、双甘油脂肪酯对橡胶制品物理性能的影响主要体现在以下几个方面：

硬度与柔韧性

• 降低硬度：单、双甘油脂肪酯能插入橡胶分子链之间，增大分子链间距，削弱分子链间的相互作用力，使橡胶的硬度降低。如在橡胶鞋底中添加适量的单、双甘油脂肪酯，可使鞋底硬度降低，穿着更加舒适。
• 提高柔韧性：它能使橡胶分子链的活动能力增强，橡胶在受到外力作用时更容易发生变形，从而提高橡胶的柔韧性，让橡胶制品在使用过程中更易于弯曲、折叠等，不易出现脆裂现象，像在橡胶软管中添加单、双甘油脂肪酯，可使其柔韧性更好，便于安装和使用。

弹性与拉伸性能

• 改善弹性：适量添加单、双甘油脂肪酯可使橡胶分子链在受力时更容易拉伸和回缩，有助于提高橡胶的弹性，使橡胶制品在变形后能更好地恢复到原来的形状，如在橡胶密封圈中，合适的添加量可使密封圈在受到挤压后能迅速回弹，保证良好的密封效果。
• 影响拉伸强度和伸长率：单、双甘油脂肪酯通常能提高橡胶的伸长率，使橡胶制品在拉伸时能承受更大的变形量。但添加量过多时，可能会因削弱分子链间的结合力而导致拉伸强度下降。在橡胶薄膜的生产中，合理添加单、双甘油脂肪酯可在一定程度上提高薄膜的伸长率，满足其在使用过程中的拉伸需求。

耐磨性与抗撕裂性

• 降低耐磨性：由于单、双甘油脂肪酯使橡胶硬度降低，在一些情况下可能会导致橡胶制品的耐磨性下降，因为硬度较高的橡胶通常具有更好的耐磨性能。如在轮胎胎面胶中，如果单、双甘油脂肪酯添加量过多，可能会使胎面的耐磨性能变差，影响轮胎的使用寿命。
• 影响抗撕裂性：适量的单、双甘油脂肪酯可提高橡胶的柔韧性和弹性，使橡胶在受到撕裂力时能更好地分散应力，在一定程度上提高抗撕裂性能。但过量添加可能会使橡胶分子链间的结合力过弱，导致抗撕裂性能反而降低，如在橡胶输送带中，添加量需控制在合适范围内，以保证输送带具有良好的抗撕裂性能。

耐热性与耐寒性

• 降低耐热性：单、双甘油脂肪酯的热稳定性相对较低，大量添加可能会降低橡胶制品的耐热性，使橡胶在高温下更容易发生软化、变形等现象。如在一些高温环境下使用的橡胶制品中，若单、双甘油脂肪酯添加过多，可能会缩短制品的使用寿命。
• 提高耐寒性：它能降低橡胶的玻璃化转变温度，使橡胶在低温下仍能保持较好的弹性和柔韧性，提高橡胶的耐寒性，像在低温环境下使用的橡胶密封件中，添加单、双甘油脂肪酯可防止密封件在低温下变硬变脆，保证其密封性能。

在橡胶制品中，单、双甘油脂肪酯的添加比例一般是多少？

在橡胶制品中，单、双甘油脂肪酯的添加比例会因橡胶种类、制品性能要求及其他配合剂的使用等因素而有所不同，以下是一些常见情况：

• 天然橡胶制品：一般添加比例在 1%-3% 左右。如生产天然橡胶手套，为了达到较好的柔软度和脱模效果，单、双甘油脂肪酯的添加量可能控制在 1.5%-2.5%；在一些对弹性和柔韧性要求较高的天然橡胶软管中，添加比例可能在 2%-3%，有助于提高橡胶分子链的活动性，增强柔韧性。
• 丁苯橡胶制品：通常添加比例在 0.5%-2%。例如在丁苯橡胶制作的轮胎胎面胶中，为了改善加工性能和降低硬度，单、双甘油脂肪酯的添加量可能在 0.5%-1%；而对于一些丁苯橡胶密封件，为了提高其耐老化性能和柔韧性，添加比例可能在 1.5%-2%。
• 顺丁橡胶制品：添加比例一般在 1%-2.5%。如在顺丁橡胶生产的鞋底中，为了增加鞋底的弹性和柔软度，同时保证良好的脱模效果，单、双甘油脂肪酯的添加量可能在 1.5%-2.5%；在顺丁橡胶的输送带中，添加比例可能在 1%-2%，以改善加工流动性和提高制品的柔韧性。
• 乙丙橡胶制品：添加比例大概在 0.8%-2.2%。在乙丙橡胶制作的汽车密封条中，为了提高密封性能和耐候性，单、双甘油脂肪酯的添加量可能在 1%-1.8%；对于一些乙丙橡胶的绝缘材料，添加比例可能在 1.5%-2.2%，有助于改善加工性能和提高绝缘性能。