有機(jī)化合物的熱氧化過(guò)程是一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),在熱、光或氧的作用下,有機(jī)分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂,生成活潑的自由基和氫過(guò)氧化物。氫過(guò)氧化物發(fā)生分解反應(yīng),也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發(fā)一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),導(dǎo)致有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生根本變化??寡鮿┑淖饔檬窍齽倓偖a(chǎn)生的自由基,或者促使氫過(guò)氧化物的分解,阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。能消除自由基的抗氧劑有芳香胺和受阻酚等化合物及其物,稱為主抗氧劑;能分解氫過(guò)氧化物的抗氧劑有含磷和含硫的有機(jī)化合物,稱為抗氧劑。
抗氧劑是一類化學(xué)物質(zhì),當(dāng)其在聚合物體系中僅少量存在時(shí),就可延緩或抑制聚合物氧化過(guò)程的進(jìn)行,從而阻止聚合物的老化并延長(zhǎng)其使用壽命,又被稱為“防老劑”。
它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化,并且對(duì)銅離子、光和屈撓等老化的防護(hù)也有顯著的效果。這是酚類防老劑、雜環(huán)類防老劑及其類型防老劑所無(wú)法比擬的。只是這類防老劑的污染性能大,不適于白色和淺色制品。其中酮胺類防老劑具有好的防老劑效果。
適用于動(dòng)態(tài)條件下使用的制品。不噴霜,有污染性,不適于淺色制品。用量1~2份時(shí)對(duì)硫化影響不大,增至3份則顯著促進(jìn)硫化,使用時(shí)促進(jìn)用量應(yīng)適當(dāng)減少。
軟化點(diǎn)不低于74℃。能溶于、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烴;不溶于水。能抑制條件較苛刻的氧化,熱老化及天候老化作用,但對(duì)屈撓龜裂防護(hù)效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量范圍為0.5~2份,高可達(dá)3成份。
外觀為白色或淺黃色結(jié)晶粉末,有苦味,。比重為1.42,熔點(diǎn)為285℃,可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯;難溶于二氯甲烷;不溶于四氯化碳、苯、和水。略有污染性、易分散。當(dāng)用量超過(guò)2份時(shí)有噴霜現(xiàn)象。單用時(shí)作用弱,宜與防老劑DNP并用有協(xié)同效應(yīng)。防老劑MB用作銅抑制劑,可以減弱橡皮中硫化劑對(duì)銅線的作用,可顯著改善橡皮硫化時(shí)銅線發(fā)黑、橡皮發(fā)粘的現(xiàn)象。防老劑MB可作為硫化延緩劑作用。防老劑MB一般用量為1~2.5份。
由于每一種防老劑的防護(hù)作用都有局限性,而橡膠制品在實(shí)際使用中的老化又是受多種因素影響的結(jié)果,所以在選擇防老劑時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn):
(1)由于每種防老劑不同的特點(diǎn),而且不同膠料配方的老化性能不同。因此,對(duì)某一橡料有效的防老劑,可能對(duì)另一橡料無(wú)效甚至有害。所以,對(duì)防老劑選用根據(jù)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(tǒng)籌考慮、合理選擇。
(2)當(dāng)一種防老劑難以滿足要求時(shí),應(yīng)采用兩種或多種防老劑并用,使其產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用,確保防老化效果。
(3)有些防老劑對(duì)橡皮有著色作用和污染現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),酚類防老劑防護(hù)作用差,但不污染或污染很小。而防護(hù)作用較高的胺類防老劑,都會(huì)使橡皮污染,變色嚴(yán)重。這些矛盾在選用時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮。
(4)防老劑用量不可超過(guò)在橡膠中的溶解度,以防止噴霜,污染橡皮表面質(zhì)量。
(5)胺類防老劑對(duì)橡料焦燒有不良影響;酚類防老劑能延遲硫化,在選用時(shí)應(yīng)當(dāng)注意。