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。抗氧劑的作用是消除剛剛產(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”。
日光及空氣中漸變紫色。易燃。防老劑A對(duì)熱、氧、屈撓及天候等老化作用均有良好的防護(hù)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(duì)變價(jià)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,亦易分散于水中;在橡膠中的溶解度高達(dá)5%,比防老劑D大,用量在3~4份時(shí)不噴霜,故可增加用量以提高防護(hù)效能。防老劑A有污染性及遷移性。一般用量范圍為1~2份,高可達(dá)5份。
重要的芳香胺類抗氧劑有:二苯胺、對(duì)苯二胺和二氫喹啉等化合物及其物或聚合物,可用在天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠和異戊橡膠等制品中。
隨著老化過(guò)程的進(jìn)行和發(fā)展,橡膠及其制品性能會(huì)逐漸降低以致完全失去使用價(jià)值。為了延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命,就要在橡膠中配入一些能抑制老化過(guò)程的物質(zhì),從而延長(zhǎng)橡膠及其制品的貯存期和使用壽命。這些物質(zhì)稱為防老劑。 [1]
本品為淡灰色粉末,純品為白色粉末,易燃。比重1.18,熔點(diǎn)不低于105℃。易溶于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿;可溶于乙醇、四氯化碳;不溶于水和汽油。在空氣及日光下逐漸變?yōu)榛液谏挥绊懛雷o(hù)效果。
防老劑RD和防老劑124為同一種化學(xué)成分組成,不同的是防老劑RD為樹脂狀,而防老劑124為粉末狀,防老劑RD為琥珀色至灰白色樹脂狀粉末、。軟化點(diǎn)不低于74℃。防老劑124為灰白色粉末,熔點(diǎn)為114℃。防老劑RD和防老劑124溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳;微溶于石油烴,不溶于水。有污染性但不顯著。不易噴霜,對(duì)硫化作用無(wú)影響。可燃、。適用于天然橡膠和丁苯、定睛等合成橡膠,用量一般為0.5~3份。
本品為淺灰色粉末。純品為淺色亮片狀結(jié)晶,比重為1.26.熔點(diǎn)為235℃。污染性小。用量超過(guò)2份時(shí)易噴霜。是抗熱、抗氧、抗大氣老化綜合性防老劑。是一種優(yōu)良的銅抑制劑,且對(duì)噻唑類促進(jìn)劑有活化作用。防老劑DNP與MB、DOP等并用有協(xié)同效應(yīng)。適用于天然橡膠和氯丁橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠及定睛橡膠等合成橡膠。一般用量為0.2~1份。
商品名為防老劑NBC,外觀為深灰色粉末,熔點(diǎn)不低于83℃,不污染、易分散、為優(yōu)良的抗臭氧劑。可用于耐熱、耐大氣老化、抗屈繞龜裂的橡膠中。在氯丁橡膠、氯醚橡膠中能提高耐熱性、熱穩(wěn)定性。適用于氯丁、氯醚、氯化聚乙烯、丁腈橡膠、丁苯橡膠等合成橡膠,用量為1~2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。