本人不是原创某些橡胶存在不饱和活性基团,使得橡胶容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶链产生断裂、交联等。
同时橡胶制品在使用过程中也经常出现表面龟裂、泛白、物理机械性能的下降等,这些现象统称为“老化”。
为了制造经久耐用的橡胶制品,就要在胶料种配入一下能够抑制上述各种老化现象的物质,这些物质概称为“防老剂”。
橡胶防老剂是主要的橡胶助剂门类,橡胶防老剂按结构细分可以分为:萘胺类,喹啉类、对苯二胺类、二苯胺类,目前国内外橡胶防老剂应用品种日趋集中,主要以对苯二胺类和喹啉类产品为主,另外一些用于浅色橡胶的环保型酚类橡胶防老剂也值得关注。
随着我国橡胶及轮胎工业的迅猛发展,橡胶防老剂需求快速增加,本土化供应趋势越来越明显,另外全球橡胶防老剂生产与市场东移,显示出我国橡胶防老剂的良好市场前景,由于橡胶防老剂应用品种日趋集中化,加之国家环保要求越来越高,因此未来橡胶防老剂的竞争主要是产品质量、生产成本的竞争,因此如何改进合成工艺,不断提高产品质量,并且优化工艺,将污染消化在工艺之中成为我国橡胶防老剂发展的重中之重。
常见防老剂种类如下:防老剂甲化学名称:N-苯基-α萘胺外观黄色或紫色片状凝固点℃≥53.0游离胺含量(以苯胺计)%≤0.20用途;本品广泛应用于天然胶、合成胶中,用于制造轮胎、胶管、胶鞋及其它黑色工业橡胶制品。
该品对氧、热和屈饶引起的老化有防护性能。
本品可单独使用,也可与其他防老剂并用,还可用作丁苯胶的胶凝剂。
防老剂丁橡胶防老剂D (N-苯基-2-萘胺)分子式:C16H13N技术指标:(HG2-469-79)外观浅灰色至棕色粉末熔点,0℃≥105.0加热减量,%≤0.20灰分含量,%≤0.20苯胺含量,经定性检验不呈兰紫色反应。
筛余物含量(100目),%≤0.2磁铁吸出物含量,%≤0.008性质:为浅灰色,沸点365.5℃。
易溶于丙酮、氯仿、乙醇、四氯化碳,不溶于汽油和水。
用途:适用于天然橡胶、合成橡胶通用型防老剂。
用于制造轮胎、胶带、胶鞋等工业制品。
对热氧屈挠龟裂稍优于甲。
防老剂AW英文名称:Antioxidant AW化学名:6–乙氧基–2,2,4–三甲基–1,2–二氢化喹啉6–Ethoxy–2,2,4–trimethyl–1,2–dihydropninoline分子式:C14H19ON分子量:217.31外观深褐色粘性物挥发份%≤ 0.30灰份%≤ 0.10性状:溶解于石油醚(沸程60-120℃的馏份)、石脑油、苯、四氯化碳、乙醇;微溶于丙酮、乙醚;不溶于水。
无毒,较稳定,长期保存而不变质。
用途:防止橡胶制品由臭氧引起的龟裂,特别适用于动态条件下使用的橡胶制品。
与防H、防丁、防4010 等到配合使用,可增强其效能。
用量1-4 份。
本品对脂肪食品亦有较好的抗氧化酸败作用。
泡沫胶乳制品,尤适用于含超促进剂的胶料。
也常用于制造电缆。
本品单独使用时效能较弱,与其它防老剂配合使用,可增加其效能,如常与防老剂DNP或防老剂AP配合使用单独使用时,一般用量为1~1.5份,当用量超过2份时会产生喷霜,在乳胶制品中用量为0.8-1份,在透明橡胶制品中,用量为0.5份。
注意事项:本品无毒,但其味极苦,不宜用于与食品接触的橡胶制品中,且粉末又易飞扬,操作时应注意劳保。
包装及贮运:包装必须严密。
通常为内衬塑料袋、外套塑料袋或纸板桶,每袋(或每桶)净重20kg。
贮存于阴凉通风处,贮运时注意防火、防晒、防潮。
防火、防晒、防潮。
橡胶防老剂MBZ化学名称:2-巯基苯并咪唑锌盐英文名称:zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole国内外同类产品名称:MBZ,Antioxidant ZMBCAS注册号:[3030-82-6]分子式:(C7H5N2S)Zn分子量:363.8主要特性:纯品系白色粉末,无毒、无臭。
有苦味,相对密度1.63~1.64,熔点300℃以上(同时分解),可溶于丙酮、乙醇,不溶于苯、汽油及水。
性能指标:(企业标准)项目指标外观白色粉末锌含量% 18~20水分%≤1.5使用特征:其性能与防老剂MB相似,但改善了防老剂MB的一些缺点,如减少对胶乳的不安定作用,延长并保持其作用时间,与噻唑类促进剂并用有防止铜害的作用等。
本品单独使用时效能较弱,与其它防老剂并用时能增加其效能。
防老剂MBZ在胶乳中是一种很好的辅助热敏剂,也是良好的胶凝剂。
用量为2份。
注意事项:本品无毒,但其味极苦。
包装及贮运:包装必须严密。
通常为内衬塑料袋、外套塑料袋或纸板桶,每袋(或每桶)净重20kg。
贮存于阴凉通风处,贮运时注意防火、防晒、防潮。
橡胶防老剂SP化学名称:苯乙烯化苯酚英文名称:styrenated pheno1s国内外同类产品名称:SP,Montaclere SPHCAS注册号:[61788-44-1]分子量:322主要特性:浅黄色至琥珀色粘稠液体,相对密度1.07-1.09,沸点高于250℃,折射率(n25d)1.5785-1.6020,闪点182℃。
溶于苯、乙醇、丙酮、三氯乙烷,不溶于水。
外观浅黄色至琥珀色粘稠液体相对密度d204 1.08折射率(n25d) 1.5985~1.6020使用特征:本品为中等活性的抗氧剂,可用于丁苯、氯丁、乙丙等合成橡胶和天然橡胶的稳定剂,在橡胶和乳胶制品中均有优良的抗老化作用,能提高制品的耐热抗氧老化性能。
价格低廉。
本品为非污染型产品可用于浅色制品。
添加量为0.5-3.0份,一般为1-2份。
在塑料工业中为聚烯烃、聚甲醛的抗氧剂,添加量为0.0l-0.5份。
橡胶防老剂264化学名称:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚英文名称:2,6-di-tert-butyl-4-methylpheno1国内外同类产品名称:264,Antage BHI,Valkawox KB,Nocrac 200CAS注册号:[128-37-0]分子式:C15H24O分子量:220.36主要特性:纯品为白色结晶,相对密度1.048,熔点68~70C,沸点257~265℃,闪点126.6C,溶于苯、甲苯、丙醇、酮、四氯化碳、乙酸乙酯和汽油,不溶于水及稀哓碱溶液。
在光照情况下贮存会渐渐变质,影响使用效果。
性能指标:(据SY一1706食品级GB 1900—80)项目指标一级品二级品食品级外观白色晶体初熔点℃ ≥69 ≥68.5 69~70游离酚%≤0.02 ≤0.04 ≤0.02灰分%≤0.01≤0.03 ≤O.01水分%≤0.06 ≤1.0 ≤0.1砷(As+3)%≤0.0001重金属(以pb2+计)%≤0.0004使用特征:本品是非污染防老剂的主要品种,可用作合成橡胶的处理和贮存的稳定剂及防老剂。
还可用作各种石油产品的优良抗氧剂。
其油溶性良好,加入后不影响油品色泽,广泛使用于变压器油、透平油等。
在橡胶中一般用量为0.5-2份,可用于制造浅色制品,本品在胶料中溶解度大,当用量增致5份时亦不会喷霜。
与其他防老剂如MB,TNP并用可提高防护效果。
注意事项:本品低毒,接触皮肤能引起皮炎,可形成过敏症。
溅于衣服、皮肤后立即用水冲洗。
光照下易变黄。
包装及贮运:用纸袋或木桶内衬塑料袋包装,受潮或光照都会引起变质。
贮运时要避免日光直接照射,放于阴凉、干燥处,不宜长期存放。
橡胶防老剂2246化学名称:2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)英文名称:2,2’-methylenebis(4-methyl-6-tert-butyl-phen01)国内外同类产品名称:2246,Valkanox BKF,Nocrac NS-6,Antage W-400CAS注册号:[119-47-1]分子式:C23H32O分子量:340.51主要特性:纯品为白色粉末,相对密度1.04,熔点125~133℃,易溶于苯、丙酮、四氯化碳、乙醇,不溶于水,长期贮存颜色略呈粉红色,但不影响其效能,在橡胶中溶解度高于2%(室温)。
性能指标:(企业标准)外观白色至乳白色粉末干品初熔点≥ 120.0加热减量% 42.0灰分%≤0.4细度(通过1600孔/cm3)筛%≥99.5使用特征:本品系高性能无污染性橡胶防老剂,因此适用于浅色或艳色橡胶制品以及乳胶的浸渍制品、纤维浸渍制品、医疗卫生制品。
在水中易分散,使用方便。
在天然胶中能减少过硫时的不良影响,广泛用于天然橡胶、合成橡胶、胶乳以及其它多种合成材料和石油制品中。
还可作为顺丁胶和乙丙胶的稳定剂,其效果超过常用的防老剂264和防老剂丁。
防老剂2246还可作为多种工程塑料的抗氧剂。
如用于ABS、聚甲醛、氯化聚醚、聚乙烯、四氢呋喃、有机玻璃等。
本品在橡胶中通常用量为0.5~1.5份。
用至2份时,在强烈曝晒下会变色,无喷霜现象。
注意事项:本品正常情况下无毒,但应避免吸入其粉尘。
包装及贮运:本品贮存性能良好。
长期贮存颜色略呈粉红色,但不影响其效能。
用木桶内衬塑料袋包装。
贮存于阴凉通风处,贮运时注意防火、防潮、防晒。
防老剂HPG化学名称:2,2,4-二甲基-1,2氢化喹啉聚合物国内外同类产品名称:最纯的TMQ或RD化学结构式:性能指标:外观琥珀色颗粒软化℃ 91(熔点范围80-100)密度g/ml 1.08闪点℃> 250灰份(760℃)% 0.04溶解性可溶于丙酮、苯、乙醇、不溶于水包装 25kg纸袋装(内衬PE)储存性原封、室温至少一年物理性能:1、橡胶用抗氧剂,能抑制条件较苛刻的氧化、热老化、天候老化及疲劳老化,能较强抑制微金属老化。
2、本品不喷霜,在浅色制品中仍可少量使用。
3、本品分子量较高,扩散损失少,防护性能保持性较长,宜用高温受热设备和热带地区使用的橡胶制造。
4、本品与一般RD相比有如下优点:(1)不影响天然橡胶塑解剂的作用。
(2)不影响硫化(3)延长混炼停放时间,表面不会变等。
5、在交联PE电缆中应用优势。
(1)对交联剂(过氧化物)之干扰甚微。
(2)在硅烷偶联剂中呈透明溶液,相溶性好。
(3)减少制品在日光和空气中的变色性。
6、本品适用于NR、SBR、BR、NBR、CR、EPDM及乳胶等,一般用量0.5-2份。
应用实例:在载重子午胎钢丝胶中代替RD,改善喷霜,延长焦烧时间,提高粘合力,提高不溶性硫黄稳定性,轮胎质量提高。
试验配方及结果如下:℃ 防老剂HPG 防老剂RD门尼焦烧(125℃)/min 16 11硫化仪(185℃) Ts2/min 0.70 0.67T90/min 1.83 1.88硫化胶性能(145℃×35min)300%定伸应力/MPa 17.81 18.50拉伸强度/MPa 24.23 23.12扯断伸长率% 389 366200%疲劳次数 3041 2248硬度/邵 73 75钢丝抽出力/N 1102 91890℃×72h老化后拉伸强度/MPa 12.68 10.51扯断伸长率/% 185 155钢丝抽出力/N 1034 869试验配方:NR(SMR20)100、炭黑/57、活化剂/8、粘合剂/9、防老剂/2、硫化剂/4.4、其他1.25。