发展植物油膏 应引起橡胶工业的关注
于清溪
植物油膏是一种球状粒子，重均分子量为5万左右，是略带弹性的低聚体。植物油膏是作为橡胶的代用品而
开发的。后来随着天然橡胶资源的增加和价格的下降，植物油膏转而成为天然橡胶的加工助剂。
因植物油膏与合成橡胶相容性不良，橡胶工业逐步转用煤焦油和石油系软化剂，使其开始沉沦下来。然而，
植物油膏在橡胶中的某些独特效能，如尺寸稳定性、胶料脱气性、表面触感性等，目前仍然没有可完全代替的产品，
因而令人怀念不舍。为此，德国DOG化学以及美日等一些橡胶加工助剂生产厂家又在孜孜不倦地进行研究，现在不
仅开发出能适于通用合成橡胶，同时也可以用于氯磺化聚乙烯（CSM）、丙烯酸酯橡胶（ACM）、氯醇橡胶（ECO）等
特种合成橡胶的各种植物油膏，种类达到20余种之多，使植物油膏这一古老的橡胶软化剂又重焕青春。
植物油膏作为天然油类加工的聚合反应型软化剂已经有150年的历史，虽然它具有许多独特的性能，但总的来
说发展不快。主要原因是它不能应用在轮胎中，使其用量受到很大限制，但它在工业橡胶制品中对于胶辊、胶布，
以及压延制品等又是无可替代的优良的加工助剂，能发挥出独到的作用效果。对于这一点，近些年来常常被人忽视。
我国早在20世纪的40～50年代，植物油膏即已大量用于胶辊外层胶和胶鞋的围条、中底等上面，但由于大多
都是橡胶厂内部自己生产制造使用的，因而一直未能大规模商品化。随着煤焦油系和石油系较软化剂的发展和植物
油原料的一度短缺，植物油膏也跟着自消自灭。现在，国外一些厂家通过技术的不断创新，使植物油膏又有获得新
生并且得到发展，产品开始大量进入中国市场。作为年橡胶消耗量已达450万t全球第一的大国，我国也应该加强
对新型植物油膏的开发，以适应橡胶工业发展的需要。
特别值得提出的是，植物油膏的价格很低，在橡胶制品中的配合使用量又很大，当前对于节约橡胶和降低生产
成本是具有相当重要的意义。同时，许多新的植物油膏还含有各种矿物油、填料等，并以各种交联剂制成不同聚合
度的产品，实际上已成为一种多功能的复合类和聚合型加工助剂。
种 类 繁 多
传统的植物油膏主要包括黑油膏和白油膏。前者为菜籽油或大豆油与硫磺加热反应而成的棕褐色颗粒状低聚
物，标准含硫量16%，称为硫磺硫化黑植物油膏。后者是以氯化硫磺进行反应的黄白色颗粒状低聚物，故称为氯化
硫磺硫化白植物油膏。为适应天然橡胶的不同用途，多年前还出现了用硫化氢反应的油膏，以及原料中加有20%～
30%矿物油以及含各种无机稳定剂和填料的油膏等，聚合反应度大小也有所不同，形成了多种类的植物油膏。
新型植物油膏主要是以蓖麻油或改性蓖麻油为原料，采用硫磺或非硫磺作为交联剂反应制成，对合成橡胶的相
容性好、耐温性好，对橡胶物性的影响也小，因此广泛用作各种橡胶的软化助剂。其中，稳定氯化硫磺油膏系传统
白油膏的改进品，为菜籽油与氯化硫磺反应交联后，经过碱性处理与氢反应以除掉不稳定的氯健，从而使其在合成
橡胶中具有极佳的尺寸稳定性和极小的压缩永久变形；菜籽油与硫磺、硫化氢反应，也可制成纯白油膏，用于白色
透明及浅色或鲜艳橡胶；适用于极性橡胶以蓖麻油为原料制成的耐油性油膏，则专用于CR、NBR等耐油合成橡胶，
可以有效解决增塑剂在油中被抽出的难题；过氧化物交联油膏以过氧化物交联反应，专用于过氧化物交联的各类橡
胶，有较好的耐热性和耐压缩永久变形性；氯磺化油膏除含稳定剂部分用于通用橡胶之外，主要是加有矿物油和填
料，专门用于橡皮擦，实际上已成为一种很好的研磨剂。另外，新型的植物油膏还有异氰酸酯油膏，它是通过含羟
基的植物油与氨基甲酸酯发生交联反应而形成的，它同碳-碳键交联的过氧化物油膏一样，具有非常好的热稳定性，
广泛用在聚氨酯橡胶方面。
总之，现今的油膏已与橡胶一样，通过不同原料油的选择和采取不同的交联方式，以及添加各种矿物油、填料，
可以制成种类繁多、用途广泛的各类油膏。
具有特殊的性能
植物油膏作为橡胶加工助剂的作用主要是软化，使橡胶易于混炼、压延、注模，缩短加工时间，提高操作速率，
改进外观表面，减少不良品率。
植物油膏在混炼中的最大优点是能迅速、均匀地分散在胶料之中。在先加入的情况下，能很快吸附填料和增塑
剂，从而减少橡胶内部摩擦，降低混炼温度，缩短混炼时间，相应地减少胶料焦烧，提高胶料质量。对于压延，最
大特点是收缩膨胀变形小，尺寸保持性好，同时可提高加工速率，而且半制品表面光滑、触感性好，不易冷流；缺
点是胶料加工焦烧时间有提前的倾向。在注模硫化方面，则赋予胶料流动性适宜、易于排气、充模性好、容易离模、
表面光洁等优点。在制成品方面，有良好的研磨性、抗滑效果好，并提高制品的抗屈挠性。
植物油膏的最大缺点同其他软化剂一样，主要是影响橡胶的物性。一般来讲，使橡胶的拉伸强度下降15%～20%，
扯断伸长率增加5%～10%，压缩永久变形增大20%～30%，硬度减少2～3度。尤其是抗断裂强度和耐磨耗性能明显
降低，因而不能用于轮胎。这也是植物油膏难以同功能相似的石油树脂进行竞争的最重要原因。但它具有研磨性、
触感性、抗滑性等独特优点，已使其成为挤出、压延、汽模等一些工业制品无法替代的重要的特性加工助剂。
正因如此，植物油膏最适用于橡胶擦方面，作为研磨剂使用可以用到200～400质量份。其次在胶辊，尤其是
印刷胶辊上也是比较理想的配合剂，对打印机胶辊使用到100份时，硬度可降到邵氏20度，而且尺寸保持性好，
易于成型硫化，外表面又有良好的研磨性能。再有，在涂胶布中添加油膏还能出现与纺织物相似的、毛绒般的舒适
触感，因此，非常适用于印刷胶布。另外，植物油膏在密封条、胶管等压出制品中使用，制品也有良好的表面，一
般用到10～20份即可达到满意的效果。此外，在硬质胶中加入25份油膏可以大大减少混炼生热现象，发泡橡胶加
入10～20份油膏使气孔分布更加均匀。由此可以看出，植物油膏是一种非常有特性的加工助剂。植物油膏在各类
橡胶产品中的具体配合量见表1。各种植物油膏适用的橡胶，见表2。
表1 植物油膏在橡胶中的配合量 质量份
橡胶品种 挤出制品 压延制品 注模制品 胶 辊
80～60度 60～50度 50～20度 20度以下
NR、IR、SBR 15～30 15～25 10～20 10 10～20 20～70 70～100
CR 10～20 10～15 10～15
NBR 10～20 10～15 10～15 10 10～20 20～70 70～100
EPDM 10～20 10～15
IIR 10～20 10～15
CSM 10 10 5～10
ECO 5～10 5～10
ACM 5～10 5～10
表2 各类植物油膏可应用橡胶品种
橡胶品种 黑油膏 白油膏 氯化硫油膏 极性橡胶 过氧化物 氯磺化
一般型 稳定型 油膏 油膏 油膏
NR、IR ○ ○
SBR ○ ○
CR ○
NBR ○ ○
EPDM ○ ○ ○ ○
IIR ○ ○ ○
植物油膏是一种天然油的硫化物，其含硫量高达10%～20%，有的甚至达到23% 以上。因此，硫化度（聚合交
联度）是其最重要的质量指标。在使用前必须弄清其硫磺含量的多少和有无，同时严格控制游离硫磺量的大小及公
差，并相应调节橡胶配方的硫磺配合量。通常，黑油膏的游离硫磺量最低可以在0.2% 以下，白油膏均在1% 左右，
氯磺化油膏往往可以低到0.1%以下。
植物油膏的储存也有一定要求，在常温下一般不宜超过1年。极性橡胶用植物油膏由于对湿、热的稳定性较差，
在潮湿炎热的环境下，要尽快使用，以防发生变质。