防老剂又称抗降解剂。在合成过程中加入到聚合物中的防老剂称为稳定剂。
防老剂分为化学防老剂和物理防老剂
化学防老剂按防护功能分为抗氧剂、抗臭氧剂、抗疲劳剂、有害金属抑制剂、及抗紫外线剂等;按化学结构分:胺类、酚类、杂环和其它类、反应性防老剂
物理防老剂有防护蜡、氯磺胶涂料等
防老剂发展方向:减少高温挥发,表面迁移及被溶剂抽出,努力提高防护效能和持久性。
一、胺类防老剂(分子结构中均有氨基)
1.酮胺类
防AW:抗臭氧、热及疲劳老化。特别适于动态条件下的制品。用量:1~2份
防RD:抗热氧效果良好,用于静态条件下使用的制品。用量:0.5~2份
防BLE:对热、氧、疲劳老化均有效。可作粘合剂。用量:1~2份
配方例子:斜交轮胎胎面胶配方
NR100;炭黑45;氧化锌3;硬脂酸3;防老剂H1;防老剂BLE1;
防老剂AW1.5;松焦油5;促进剂CZ0.5;硫黄2.5
2.醛胺类
防AH:优良的抗热氧效果,具有钝化铜、铁、锰等重金属离子的作用。可作NBR的增塑增粘剂。
用量:0.5~1.5份,作NBR的增塑增粘剂时1.5~10份
防AP:抗热氧性能良好。用量:NR中:0.4~0.5份、合成胶中:1~2.5份
注:此类防老剂对臭氧龟裂和屈挠龟裂无防护效应
3.二芳基代仲胺类
防A(防甲):抗热、氧、疲劳和光老化,CR中兼有抗臭氧及有害金属老化性能。用量:1~2份。
防D(防丁):抗热、氧、屈挠龟裂及一般的老化,并稍优于A,但抗臭氧能力差。用量:0.5~2份
4.二苯胺类
4,4′—二甲氧基二苯胺:耐疲劳老化性能优异,可与防D并用,用量超1份时出现喷霜现象。
5.对苯二胺类
防4010(CPPD):“全能的防老剂”:对热、氧、高能辐射和铜害有显著的防护作用,对抗臭氧和屈挠疲劳老化有卓越的效能,比防老剂A和D的效果均好,在胶料中易分散,但用量超过1份时会产生喷霜,有污染性。用量:0.15~1份
防4010NA(IPPD):对臭氧和屈挠疲劳老化有卓越的防护效能,对热氧老化、光氧老化具有良好的防护作用,同时还有钝化重金属离子的作用,其防护效能比4010更全面,应用范围更广。在抗屈挠龟裂方面几乎最好。用量:1~4份
ty1971cn防老剂H(DPPD或PPD):对臭氧和屈挠疲劳老化有较好的防护效能,对热氧老化和有害金属催化老化也有良好的防护作用,并有抗龟裂作用。用量:0.2~0.3份
防DNP(防DNPD):效能全面,对热及有害金属防护最佳。用量:0.2~1份
小结:
对苯二胺类防老剂的防护效能与取代基的关系
①取代基均为烷基时,以3~8个碳原子效果大
②取代基均为芳香基时,有优异的防护效果,但因在R中溶解度太小。
③取代基一边是芳香基,一边是烷基时,有优异的防护效果。
因此,在选择抗臭氧、抗疲劳防护剂时,首选对苯二胺类,尤以带异丙基者为佳。
6.烷基芳香基代仲胺类
①防DPD
污染小,可用于浅色制品,如胶乳制品,但防护效果差。
②防CMA
抗臭氧及一般老化效能较好,常用于胶乳制品,用量小于1份。
二、酚类防老剂
1.取代一元酚类常用品种为防264
功用:抗热氧,兼有一定抗铜毒,也可用于塑料及纤维中作抗氧剂及稳定剂。用量:0.5~3份
2.多元酚类主要品种为防DOD
功用:抗热氧及金属离子,对屈挠疲劳龟裂无效,并用更佳。用量:0.75~1.5份。
3.硫代双取代基酚类常用品种为 防2246-S
功用:抗热氧及臭氧龟裂。用量:1.5~2份
4.烷撑二取代基酚类常用品种为防2246
功用:抗热、氧、金属离子、疲劳和日光老化。用量:0.5~1.5份
三、杂环及其它类防老剂
1.防MB
功用:抗热氧老化效能中等,常与胺类、酚类并用.用量:一般为1~1.5份
2.防NBC
功用:对合成胶的臭氧老化有较好防护作用,不适于NR。用量:CR 1~2份;SBR 0.5~3份
3.紫外线吸收剂 UV-9
功用:防紫外线老化效能高,也用于塑料和涂料。
4.防TNP
功用:抗热氧老化效能良好,且能防止聚合物产生凝胶和粘度上升的现象,尤适于SBR。用量:0.3~1份
四、非迁移性防老剂
非迁移性防老剂是指在橡胶中能够持久地发挥防护效能的防老剂。可分为反应性防老剂和高分子量防老剂。
1.反应性防老剂——能跟橡胶分子链产生结合作用的防老剂
(1)在加工过程中防老剂与橡胶化学键合
①芳香族亚硝基化合物
②丙烯基取代酚的衍生物
③马来酰亚胺衍生物
(2)在加工前将防老剂接枝到橡胶上
由胺类或酚类防老剂与液体橡胶反应,使防老剂接枝于大分子结构上而得到。
如BAO-1、BAO-2
(3)具有防护功能的单体与橡胶单体共聚
2.高分子量防老剂
五、物理防老剂
1.防护蜡
主要成分:
石蜡:饱和直链烷烃,包括高熔点石蜡和工业石蜡
地蜡:饱和异构烷烃,包括合成地蜡和提纯地蜡
作用:①能逐渐迁移到橡胶制品表面,形成保护膜;②石蜡本身有能够溶解抗臭氧剂的作用。用量≤2份
2.氯磺胶涂料
小结:
胺类:
酮胺类:AW、RD、BLE
醛胺类:AH、AP
二芳基代仲胺类:A、D
对苯二胺类:4010、4010NA、H、DNP
烷基芳基代仲胺类:DPD、CMA
酚类:264、DOD、2246-S、2246
杂环及其它类:MB、NBC、UV-9、TNP
物理防老剂:石蜡等
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考