標籤:防老劑橡膠防老劑天然橡膠

降低的現象叫做老化。隨著老化過程的進行和發展,橡膠及其製品性能會逐漸降低以致完全喪失使用價值。

1基本定義

橡膠及其製品在長期貯存和使用過程中,由於受到熱、氧、臭氧、變價金屬
防老劑

  防老劑

離子、機械應力、光、高能射線的作用,以及其它化學物質和黴菌等的侵蝕,會逐漸發粘、變硬發脆或龜裂。這種物理機械性能隨時間而下降、彈性
防老劑
降低的現象叫做老化。隨著老化過程的進行和發展,橡膠及其製品性能會逐漸降低以致完全喪失使用價值。為此,需在橡膠及其製品中加入某些化學物質來提高它對上述各種破壞作用的抵抗能力,延緩或抑制老化過程,從而延長橡膠及其製品的貯存期和使用壽命,這類物質叫做防老劑。

2化學分類

胺類防老劑
胺類防老劑的防護效果最為突出,也是發現最早、品種最多的一類。它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化,並且對銅離子、光和屈撓等老化的防護也有顯著的效果。這是酚類防老劑、雜環類防老劑及其類型防老劑所無法比擬的。只是這類防老劑的污染性能大,不適於白色和淺色製品。其中酮胺類防老劑具有最好的防老劑效果。
特徵
本品為琥珀至灰白色樹脂狀粉末,無毒。軟化點不低於74℃。能溶於丙酮、苯、氯仿、二硫化碳、微溶於石油烴;不溶於水。能抑制條件較苛刻的氧化,熱老化及天候老化作用,但對屈撓龜裂防護效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量範圍為0.5~2份,最高可達3成份。
二芳基仲胺類防老劑 這是古老的品種之一,日前在全部防老劑中仍居首位。
其中最常用的品種有如下幾種。
N-苯基-α-苯胺商品名稱為防老劑A。
本品為黃褐色至紫色結晶狀物質,純品為無色片狀結晶,因含少量甲萘胺及苯胺,有毒,不可與皮膚接觸。比重為1.16~1.17,熔點不低於52.0℃。易溶於丙酮、乙酸乙酯、苯、乙醇、氯仿、四氯化碳;可溶於汽油;不溶於水。日光及空氣中漸變紫色。易燃。防老劑A對熱、氧、屈撓及天候等老化作用均有良好的防護效果,為天然橡膠、合成橡膠及再生膠的通用防老劑。在氯丁橡膠中兼有抗臭氧老仳的性能;對變價金屬離子的老化作用及再生膠亦有一定的抑制效果在干膠中易分散,亦易分散於水中;在橡膠中的溶解度高達5%,比防老劑D大,用量在3~4份時不噴霜,故可增加用量以提高防護效能。防老劑A有污染性及遷移性。一般用量範圍為1~2份,最高可達5份。
N-苯基-β-萘胺商品名稱為防老劑D。
對苯二胺類
對苯二胺類防老劑包括了最重要的一類防老劑,同時也是很有發展前途的一類防老劑。其中主要有如下幾種。
N-苯基-N`-環己基對苯二胺商品名稱為防老劑4010或防老劑CPPD。
本品為灰白色粉末,純品為白色粉末。對皮膚有刺激性。比重為1.29,熔點為低於110℃,極易溶於氯甲烷,易溶於苯、乙酸乙酯、丙酮、難溶於溶劑汽油,不溶於水。在空氣中或日光下稍變深色,但防護效力不減。
本品為天然橡膠及合成橡膠優良的通用型防老劑之一,尤其適用於天然橡膠和丁苯橡膠。對熱、氧、臭氧、光等老化因素防護效能優良,亦為優良的持久機械應力形成之龜裂與屈撓龜裂的抑製劑。對高能輻射和銅離子的老化作用也有一定有防護作用。比防老劑AT和防老劑D的防護效果均好,單用時已有相當好的防護效能,但與其防老劑如AW、結晶性並用對臭氧龜裂和自然老化防護效能更高。也可與防老劑A、D或其他通

主要區別

用型防老劑並用。本品容易分散,用量超過1份時可產生噴霜,製品遇光變色嚴重。也能遷移污染其它與之接觸的膠料或材料。一般用量範圍0.15~1份。
N-苯基-N`-異丙基-對苯二胺商品名稱為防老劑4010NA或防老劑IPPD。
本品為紫色片狀結晶。微有毒性,能引起皮膚過敏反液壓。熔點不低於70℃。可溶於油類、苯、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、二硫化碳、丙酮、乙醇、難溶於汽油、不溶於水。貯存穩定。日光下會變色,但不影響效能。
本品為天然橡膠、合成橡膠膠乳膠的通用型防老劑。對臭氧龜裂、屈撓龜裂防護性能特佳;亦為熱、氧、光及一般老化的優良防護劑。也能抑制變價金屬離子的老化作用,防護
天然橡膠

  天然橡膠

性能較4010更全面。本品可以單用,與防老劑AW或蠟產用既可減少用量又能提高防護效能。尤其與蠟並用呆提高水平的防靜態臭氧龜裂性能。熔點較低,易分散,在橡膠中的溶解度比4010大,噴霜性較小,故可提高用量。污染性大。常用於動態和靜態應力較高的條件下使用的製品。一般用量範圍為1~4份。
N-N`-二苯基-對苯二胺商品名稱為防老劑H。
又名防老劑DPPD或防老劑PPD。本品為灰褐色粉一概而論,純品為銀白色片狀結晶。比重為1.18~1.22。熔點不低於140℃。可溶於苯、甲苯、丙酮、乙醚、二氯乙烷、二硫化碳、微溶於乙醇和汽油;不溶於水。貯藏穩定。在空氣中及日光下易變色。易燃。
本品是天然橡膠、合成橡膠的通用型防老劑,具有優良的抗屈撓龜裂性能,對熱、氧、臭氧、光、特別是銅、錳離子的老化防護作用甚佳。尤適用於天然橡膠與合成橡膠的並用體系。但變色及污染嚴重。在橡膠中的溶解度低;在丁苯橡膠中最高為0.7%,在天然橡膠中為0.35%,在聚丁二烯橡膠中溶解度更低。用量超過其溶解度時即出現噴霜現象,當與其它防老劑如防老劑A並用時,既能減少其用量又能提高防護效果。單用時用量範圍一般化為0.2~0.3份。
酚類防老劑
酚類防老劑及其它防老劑的防護效果均不如胺類防老劑好。只是具有突出的非污染性能。由於每一種防老劑的防護作用都有其局限性,而橡膠製品在實際使用過程中的老化又是多種因素影響的結果。所以單用某一種防老劑不能很好地滿足製品的防護要求。故一般都是兩種以上的防老劑產用才能發揮其防護效能。

3替代品

化學名稱:4.4一雙(2.2-二甲基苄基)二苯胺(國外對應名稱:英法PermanaxCD
防老劑RD

  防老劑RD

或Permanax49,美國Nangard445)
防老劑
分子式:C30H31N 分子量:405.58
產品主要指標:
項目一級二級
外觀白色或淺灰色細小晶體
熔點℃灰份%加減熱量(80℃)%
≥93≤0.4≤0.5
≥90≤0.7≤0.5
本產品是一種高效、無味、無毒橡膠塑料通用防老劑。經上海橡膠製品研究所檢測試驗,其產品質量可靠。在天然橡膠、丁苯、丁腈、氯丁、異戊橡膠等對熱、光、臭氧、曲擾和龜裂老化有較好的防護效能。尤其在氯丁橡膠和食品包裝、醫用及保健品的橡膠部件、淺色和艷色等橡膠製品、高級電纜橡膠料以及聚醚、高檔潤滑油行業品種中有著其他普通型防老劑無與倫比的優點。因此,是防老劑甲、丁、RD、246、4010、SP、WH-02的理想替代產品,推薦用量為0.5-2%。
包裝:25kg/袋
其中德國拜耳公司產的防老劑264最多人使用。
1、防老劑264,能抑制或延緩塑料或橡膠的氧化降解而延長使用壽命。
2、防老劑264能防止潤滑油、燃料油的酸值或粘度的上升。
3、防老劑264又是合成橡膠(丁苯、丁腈、聚氨酯、順丁等)、聚乙烯、聚氯乙烯的穩定劑,防老劑264是橡膠中常用的酚類防老劑,防老劑264對天然橡膠,順丁,丁苯,丁基,異戊,丁青,乙丙等合成橡膠,丙烯酸脂及乳膠製品的熱氧老化有防護作用,防老劑264更能抑制銅害,與抗臭氧及蠟並用可防氣候的各種因素對硫化膠的損害本品在橡膠中易分散,防老劑264可直接混入橡膠或作為分散體加入膠乳中,可用於製造輪胎的側壁,白色,艷色和透明色的各種橡膠及乳製品以及日用,醫療衛生,膠布,膠鞋和食用品橡膠製品,防老劑264還可作為合成橡膠后處理和貯存的穩定劑。
4、防老劑264的溶解度為:乙醇25%(20),豆油30%(25),棉籽油20%(25),豬油40%(40)。
5、防老劑264作為食品添加劑能延遲食物的酸敗。防老劑264用於動植物油脂以及含動植物油脂的食品中。此外,防老劑264還可應用於油墨、粘合劑、皮革、鑄造、印染、塗料和電子工業中。
6、防老劑264也是化妝品、醫藥等的穩定劑。防老劑264的添加量:0.01%-2%.
7、防老劑264是各種石油產品的優良抗氧添加劑,防老劑264其工作溫度在100度時,抗氧效果最佳。防老劑264廣泛應用於透平油、變壓器油、液壓油、導熱油、剎車油,錠子油及精密機械油、石蠟的抗氧防膠劑。防老劑264可直接或調成母液加入製品中。以提高產品的抗氧性能,延長其使用壽命。防老劑264與長鏈鹼性ZDDP,TCP金屬減活防鏽劑複合使用,可調製抗磨液壓油等產品。用量一般為0.1-1%。

4注意事項

由於每一種防老劑的防護作用都有其局限性,而橡膠製品在實際使用過程中,其老化因素十分繁多複雜,單一的防老劑難以地滿足橡膠製品的防護要求,所以實際使用時一般都是兩種或兩種以上的防老劑並用才會發揮良好的防護效能。在選擇防老劑有許多應注意的事項:
(1)由於每種防老劑特點的不同,且不同膠料配方的老化性能不同,導致對某一橡料最有效的防老劑,可能對另一橡料無效甚至有害。所以,對防老劑選用必須根據各種橡料的老化性能、防老化要求以及各種防老劑的特性統籌考慮、合理選擇。
(2)當一種防老劑難以滿足要求時,應採用兩種或多種防老劑並用,使其產生協調作用,來確保防老化效果。
(3)有些防老劑對橡皮有著色作用和污染現象。一般來說,酚類防老劑防護作用差,但不污染或污染極小。防護作用較高的胺類防老劑,都會使橡皮污染,變色嚴重。這些矛盾在選用時需要統籌考慮。
(4)防老劑用量不可以超過在橡膠中的溶解度,以防止噴霜,污染橡皮表面質量。
(5)胺類防老劑對橡料焦燒有不良影響;酚類防老劑能延遲硫化,在選用時應當注意。
(6)防老劑本身會因氧化變色而失效或者帶入雜色。
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