橡胶硫化活化剂

活化剂是一种用来促进硫化反应的加工助剂。事实上，将它们称作硫化活化剂更为准确。几乎所有的有机促进剂都需要同时使用无机和有机的活化剂来达到它们的最大有效性。其中最为重要的无机活化剂为氧化锌。有机活化剂中有必要提及的则是硬脂酸、棕榈酸月桂酸及其锌皂盐。同时，它们也能促进填料的掺合和分散。硫化活化剂的一个最为显著的特征就是只须使用很少量，就可以使硫化反应获得显著的改善。

由于含有许多促进剂，特别是那些基于三唑类(譬如MBT, MBTS等)的促进剂，橡胶-硫磺促进剂-氧化锌体系通过加入上述脂肪酸会经历一个额外的活化过程。而这会导致它们在物理特性上有显著的改善。把脂肪酸加入到氢硫基的促进剂中并与碱性二级促进剂相结合，能够在很大程度上控制硫化反应的开始。而且可以改善焦烧安全性，同时改善其物理特性。

促进剂、硫磺、氧化锌及脂肪酸的混合物才是真正的活化促进剂。由二价锌、羧酸及硫磺和促进剂所形成的混合物的活性在硫化过程中控制了硫键的形成。作为个过渡金属，锌能够形成相对较强的共价键，生成的络合物也相当稳定。

由于锌原子的电子结构，会形成典型的4，5，6配位的络合物。在与二硫代氨基甲酸酯及三唑的促进剂的硫化反应中，就可以获得这样的与脂肪酸的络合物。而且在锌原子与简单烯烃之间也能形成π或π烯丙基型络合物。

所以认为锌离子通过其电子层的扩张和收缩来引起络合物的活化，并且这就是其硫化反应中的推动力。

在下图中分别显示了硫化开环反应与交联键的形成过程。

如上图中，以S,O的阴离子与硫磺形成的双锥式络合物以及用硫磺、两个氨基配体与氧阴离子(TBBS的碎片)形成的络合物来阐述硫化开环反应过程。形成的络合物中间体能够有控制性地将活化络合物硫磺加入到烯烃中，尔后发生交联反应。这些结构中也可能包括第二级的促进剂，而且它们也都被治化。

这个模型能够解释各种不同类型的交联反应;而且，他还能使我们更好地理解各种不同橡胶在活化能量及反应速率上的差别。双键与脂肪酸的顺式双键间的竞争反应也能被更好地加以理解。该反应很可能是由于有部分的锌皂盐结构粘附在高弹体链上，从而引发了二级联离子性网络。

与氧化锌相比，脂肪酸盐的溶解度更好，而且它们还能作为润滑剂和分散剂，改善促进剂与填料的分散性，此外，与锌皂盐相同，它们还能极大地改善胶料的机械特性。将脂肪酸及相应的锌皂盐加入到含有氢硫基促进剂的硫化体系的胶料中，能够提高其模量、定伸强度、硬度及弹性。但必须充分考虑到由于其相溶性有限，有些产品会发生喷霜现象。

脂肪酸的作用效果主要取决于它们的结构。碳链越长，则其活化效果也随之增强。由于硬脂酸及其锌皂盐相对来说较为便宜，故而在很长一段时间里一直在橡胶工业中使用。