完整版橡膠常用防老劑及選用原則

1、訊6橡膠常用防老劑及選用原則8橡膠用防老劑目前防老劑種類繁多,而且每種防老劑同時有幾種房老化作用。按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：胺類、酚類、雜環(huán)類及其它類。按防護(hù)效果可分為:抗氧、抗臭氧、抗疲勞、抗有害金屬和抗紫外線等防老劑。F面按防老劑化學(xué)結(jié)構(gòu)分類加以介紹:1.胺類防老劑:防護(hù)效果最突出，品種最多。主要防護(hù)作用：熱氧老化、臭氧老化、對熱重金屬及紫外線的催化氧化以及疲勞老化都有顯著 的防護(hù)效果。這類防老劑的防護(hù)效果是酚類防老劑不可比擬的，遠(yuǎn)優(yōu)于酚類防老劑。缺點：有污染性，不宜用于白色或淺色橡膠制品。這類防老劑又可細(xì)分為：酮胺類、醛胺類、二芳仲胺類、二苯胺類、對苯二胺類以及烷基芳基 仲胺類六個類型。酮胺類a

2、.防老劑AW（丙酮與對胺基苯乙醚的反應(yīng)產(chǎn)物，6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉）H5C2OCH3N、CH3Vh3主要用于防止臭氧老化和疲勞老化，同時具有良好的耐熱氧老化性能，適用于動態(tài)橡膠制品。與蠟類、防老劑 4010等并用 效果好，適用于SBR，用于制造汽車輪胎、膠鞋和其它橡膠制品。（丙酮與二苯胺的高溫縮合物）b 防老劑BLECH3 CH3對熱氧老化、疲勞老化具有很好的防護(hù)效果， 同時還可提高膠 料與金屬的粘合力， 有污染性，不適用于淺色制品， 在輪胎工業(yè)中 應(yīng)用較多，在膠管、膠帶及其它工業(yè)制品中也有應(yīng)用。C.防老劑RD （2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合物）廠CH

3、3a圮在膠料中相容性好，不易噴出，有輕微的污染性，對 熱氧老化具有優(yōu)秀的防護(hù)效果，對臭氧老化和疲勞老化防 護(hù)效果差。醛胺類a.防老劑AH （乙醛-a萘胺縮合物）N=CHCH3具有優(yōu)良的防護(hù)熱氧老化的效果，具有鈍化銅、鐵、錳 等重金屬離子的作用，污染較嚴(yán)重，制成的硫化膠中有一種 難聞的氣味。b .防老劑AP （ 3-羥基丁醛-a萘胺）N=CHCH2CHOHCH3具有良好的抗熱氧老化性，用于制造電線、電 纜、膠鞋、工業(yè)制品等。二芳仲胺類a.防老劑A （ N-苯基-a萘胺）NHQ具有全面的防護(hù)效果，對熱、氧和屈撓疲勞老化有較好的防護(hù) 效果，對有害金屬亦有一定的抑制作用，但抗臭氧能力差。一般用 量為1

4、2份。b .防老劑D （ N-苯基-3萘胺）二苯胺類nh對熱、氧、屈撓龜裂均有良好的防護(hù)作用，并稍優(yōu)于防老劑 A ,對有害金屬離子也有防護(hù)作用，對臭氧防護(hù)作用差，有污染性。廣泛應(yīng)用于天然橡膠及各種合成橡膠制造的黑色橡膠制品中。品種少，性能不太突出，較少應(yīng)用。二苯胺本身是一種良好的防老劑，但很容易揮發(fā)，通常是采用它的衍生物作防老劑，主要品種有4, 4-二甲氧基二苯胺，具有突出的耐疲勞老化的性能。對苯二胺類這是目前最新而且是最重要的一類防老劑，這類防老劑對各種類型的老化均有較優(yōu)秀的防護(hù)效 能，主要防止臭氧、疲勞及熱氧老化，尤其在防止臭氧、疲勞老化是其它防老劑無法相比的。主要 品種有：a.防老劑 4

5、010 (CPPD)nhnhN-苯基-N-環(huán)己基對苯二胺對熱、氧、高能輻射和銅害有顯著的防護(hù)作用，對抗臭氧和屈撓疲勞老化有卓越的效能，比防 老劑A和D的效果均好，在膠料中易分散，但用量超過1份時會產(chǎn)生噴霜，有污染性，不宜作淺色制品。這類防老劑是 NR及合成橡膠優(yōu)良的防老劑，尤其適用NR和SBR。用于制造航空輪胎、汽車輪胎、力車胎、電纜及其它工業(yè)橡膠制品。b .防老劑 4010NA (IPPD )CH3NHNH一ChCh3N-苯基-N-異丙基對苯二胺對臭氧和屈撓疲勞老化有卓越的防護(hù)效能，對熱氧老化、光氧老化具有良好的防護(hù)作用，同時 還有鈍化重金屬離子的作用，其防護(hù)效能比4010更全面，應(yīng)用范圍更

6、廣。在NR、SBR、BR、CR、ZR及膠乳中均適用。常用于制造承受動態(tài)和靜態(tài)應(yīng)力較高的制品。 如制造航空汽車輪胎，電纜，膠管，膠帶，膠輥等。有污染性。c.防老劑H( DPPD )NHNHN,N-二苯基對苯二胺NR、防老劑H為銀白色片狀結(jié)晶，在空氣中和日光下易氧化變色。對臭氧和屈撓疲勞老化有較好的 防護(hù)效能，對熱氧老化和有害金屬催化老化也有良好的防護(hù)作用，并有抗龜裂作用。適用于 SBR、BR、NBR和IR及Latex中。用于制造輪胎及各種工業(yè)橡膠制品。有污染性，一般用量為 0.2-0.3phr，不單獨使用。烷基芳基仲胺類這類防老劑的污染性較小，可用于淺色制品，但防護(hù)效果較差。主要品種有:0JNH

7、一(CH2)lNHN,N-二苯基丙撐二胺a.防老齊y DPD為棕紅色粘稠液體， 具有耐熱、氧、日光疲勞老 化，常用于膠乳制品。b 防老齊y CMACH3NHN-環(huán)己基-對甲氧基苯胺為白色結(jié)晶粉末，抗臭氧性能好，對熱老化也 有防護(hù)作用，常用于膠乳制品。2. 酚類防老劑優(yōu)點：無污染性，不變色，適用于淺色或彩色橡膠制品。缺點：防護(hù)效果差。這類防老劑可分為：取代一元酚類，多元酚類，硫化二取代酚類以及烷撐二取代酚類等。 一元酚類防老劑264OH(CH 3)3CC(CH 3)3CH32,6-二特丁基-4-甲基苯酚烷撐雙取代酚類OH(CH3)3COH防老劑2246提高了分子量，揮發(fā)性小。對熱、氧、金屬離子老

8、化有特好的防護(hù)效能，對 防護(hù)疲勞和日光老化也有效。其防護(hù)效能稍次于胺類 防老劑。對熱氧老化有一定的防護(hù)作用，也能抑制銅離子的老化作 用。不變色，易分散，無污染，用于制造淺色和透明制品，如 汽車輪胎的白胎側(cè)，膠鞋，雨衣等。也可用于與食品接觸的橡 膠制品。防護(hù)效果差，用于要求不高的橡膠制品。2,2-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚）硫代雙取代酚類OHOH(CH3)3CCCH3CH32,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(CH3)3防老劑2246S防護(hù)效果較前兩者好。對抗熱氧老化，疲勞老化有良好效果。（破壞氫 過氧化物，自協(xié)同效應(yīng)）多元酚類防老劑效能與二元酚類大體相似。其中最常用的品種為防老劑

9、DOD。HO4,4-二羥基聯(lián)苯OH注：這類物質(zhì)僅在未硫化橡膠中具有防護(hù)活性，而在硫磺硫化的橡膠中沒有防護(hù)效能，主要用 于保持未硫化橡膠薄膜及粘合劑的粘性。對熱氧老化有效，也能抑制金屬離子的作用。3. 雜環(huán)及其它類防老劑MB及其鋅雜環(huán)類防老劑中主要品種是苯并咪唑型和二硫代氨基甲酸鹽類，最重要的是防老劑 鹽 MBZ。NHIbSH2-巰基苯并咪唑（MB）主要用于防止熱氧老化，也能有效的防止銅害。不具有污染性，常用于淺色、彩色及透明的橡膠制品， 泡沫膠乳制品等。其鋅鹽 MBZ也是一種防老劑，與MB有相似的防護(hù)效果。4. 非遷移性防老劑苛刻條件會使橡膠中防老劑很易揮發(fā)和抽出，使之迅速消耗掉，影響了防護(hù)作

10、用。因而研究不 揮發(fā)、不抽出、不污染、無毒的防老劑是十分必要的，所以出現(xiàn)了一系列非遷移性防老劑。非遷移性防老劑是指在橡膠中能夠持久地發(fā)揮防護(hù)效能的防老劑。非遷移性防老劑的特點：難 抽出、難遷移、難揮發(fā)。非遷移性防老齊U可分為反應(yīng)性防老劑和高分子量防老劑。所謂反應(yīng)性防老劑，是防老劑分子以化學(xué)鍵的形式結(jié)合在橡膠的網(wǎng)構(gòu)之中，使防老劑分子不能 自由遷移，也就不發(fā)生揮發(fā)或抽出現(xiàn)象，因而提高了防護(hù)作用的持久性。反應(yīng)性防老劑a.在加工過程中防老劑與R化學(xué)鍵合這類防老劑是在熱硫化過程中與橡膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合于硫化膠的網(wǎng)構(gòu)之中。在硫化作用下,某些基團(tuán)（如亞硝基、烯丙基以及馬來酰亞胺基等）能夠與鏈烯烴橡膠發(fā)生化

11、學(xué)反應(yīng)。若將這些基 團(tuán)事先接在防老劑分子結(jié)構(gòu)上，則通過這些基團(tuán)就可把防老劑分子結(jié)合于橡膠網(wǎng)構(gòu)之中。b.在加工前將防老劑接枝到橡膠上。這類防老劑由胺類或酚類防老劑與液體橡膠反應(yīng)，使防老劑分子接枝在大分子上；也可將胺類 防老劑與含有活潑基團(tuán)的高聚物（如環(huán)氧聚合物或亞磷酸酯化的烯烴聚合物）反應(yīng)制得。如：胺類防老劑與環(huán)氧二烯烴聚合物化學(xué)接枝反應(yīng)時先將不飽和聚合物環(huán)氧化，再用胺類防老劑進(jìn)行化學(xué)接枝。CH丁 CH=CHCH廠 +00HCHCHCCH +COOHCH2CH2+ 一訃 律/ *2NH這種高分子防老劑稱為 BA0-1，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似于防老劑種高分子防老劑在 BR或SBR中有突出的防護(hù)效果，原因是在高分子防老劑結(jié)構(gòu)中含有羥基，它直 接處于活性芳香仲胺基團(tuán)附近，產(chǎn)生了抗氧的協(xié)同效應(yīng)，再是在橡膠結(jié)構(gòu)中的高分子防老劑使兩種 聚合物的自由基有機(jī)會進(jìn)行再結(jié)合。4010NA。與一般防老劑比較，這C.具有防護(hù)功能的單體與橡膠單體共聚。高分子量防老劑.防老劑的使用原則為使橡膠制品具有一定的防護(hù)效能，一般都需要在膠料中加入防老劑。目前防老劑的品種繁多,效果各異。防老劑的