防老劑的種類繁多,作用各一。根據(jù)防老劑的主要作用可以分為抗熱氧老化防老劑、抗臭氧老化防老劑、有害金屬離子作用抑制劑、抗疲勞防老劑、抗紫外線防老劑等,但是每一種防老劑作用往往不是某一種防老劑所。
6-乙氧基-2,2,4-基-1,2-二氫化喹啉商品名稱為防老劑AW。本品為褐色粘稠液體,純品為淺褐色粘筒液體。,比重為1.029~1.030(25℃),沸點(diǎn)為169℃。能溶于苯、、二氧乙烷、、溶劑汽油和;不溶于水。貯存穩(wěn)定。是的防臭氧防老劑、對(duì)屈撓龜裂和熱氧老化亦有防護(hù)作用。
抗氧化劑,只是根據(jù)不同的工業(yè)用途選取合適的。有較高化學(xué)、物理穩(wěn)定性的,或是低毒性的弱還原劑,都可以巧妙的運(yùn)用于配方中作為抗氧化劑。例如:檸檬酸是有弱還原性的有機(jī)酸,我們可以將其運(yùn)用于飲料配方中起著抗氧化劑的作用;食品擺放時(shí)間長(zhǎng)了容易氧化變質(zhì),可以加入少量抗氧劑來(lái)延長(zhǎng)它們的儲(chǔ)存時(shí)間;塑料、合成纖維和橡膠等高分子材料容易發(fā)生熱氧降解反應(yīng),加入抗氧劑可以保持高分子材料的優(yōu)良性能,延長(zhǎng)使用壽。
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。
酚型抗氧劑
酚型抗氧劑是先用于潤(rùn)滑油中的抗氧劑。酚型抗氧劑與ZDDP 復(fù)合具有很好的協(xié)和效應(yīng),因?yàn)榉有突衔餅樽杂苫宄齽?,ZDDP 為過(guò)氧化物分解劑,酚型化合物能延長(zhǎng)ZDDP 氧化誘導(dǎo)期,從而提高潤(rùn)滑油的抗氧化性能。酚型抗氧劑很多,具有較好熱穩(wěn)定性的酚型抗氧劑有不同烷基的受阻酚、含硫醚結(jié)構(gòu)的受阻酚酯、多環(huán)受阻酚和烷基硫代受阻酚等抗氧劑。如屏蔽酚無(wú)灰抗氧劑[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烯酸異辛酯]是一種油溶性好,高溫抗氧化性能的無(wú)灰抗氧劑, 它不但有較好的抗氧化性能,而且具有優(yōu)良的控制油泥形成的能力,與其它潤(rùn)滑油添加劑具有良好的相容性和配伍性。含有硫醚結(jié)構(gòu)的受阻酚型抗氧劑在API Ⅱ,Ⅲ類基礎(chǔ)油中的抗氧化效果好。如含硫醚單酚的抗氧劑可以有效地解決油品的高溫抗氧化性能,從而使油品通過(guò)相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),這類產(chǎn)品具有較高的熱分解溫度。硫代雙酚型抗氧劑(如2246-SbasfIrganoxL115)是一種多用途、的抗氧劑,硫原子與屏蔽酚存在協(xié)同效應(yīng),使得其具有的抗氧化性能和溶解性,其抗氧化效果優(yōu)于普通單酚結(jié)構(gòu)的抗氧劑,在加氫基礎(chǔ)油中表現(xiàn)出良好的抗氧化性能,并能明顯地抑制硝基氧化。表2 是用旋轉(zhuǎn)氧彈法(SH/T0193)考察不同酚型抗氧劑在基礎(chǔ)油中的抗氧化效果
有機(jī)鉬化合物是一類重要的過(guò)氧化物分解型抗氧劑,也能有效地降低油品的摩擦因數(shù)。如二異辛基二硫代磷酸鉬是一種油溶性好,減摩抗磨效果顯著的潤(rùn)滑油添加劑,它是調(diào)制內(nèi)燃機(jī)磨合油的主要組分;也可應(yīng)用于齒輪油、液壓油、曲軸箱油和金屬加工用油中,起到減少摩擦、降低磨損的作用。近年來(lái),燃油經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)成為國(guó)際性的熱點(diǎn)問(wèn)題,減少摩擦和提高抗氧化性能明顯地體現(xiàn)在地區(qū)新一代油品規(guī)格中。如氨基甲酸鉬抗氧劑具有的減摩性能,可幫助內(nèi)燃機(jī)油通過(guò)新規(guī)格節(jié)能臺(tái)架試驗(yàn);鉬氨絡(luò)合物具有良好的抗氧化性能和的減摩性能,Shigeki Matsui等用長(zhǎng)鏈烷基鉬氨絡(luò)合物0.02%(以鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))調(diào)制出一種摩擦因數(shù)低、磨斑直徑小、清凈性十分良好的潤(rùn)滑油。
過(guò)氧化物分解型抗氧劑
這類抗氧劑主要是各種金屬(如銅、鋅、鉬和銻等)的烷基硫代磷酸類化合物和氨基甲酸類化合物,都具有一定的抗氧化能力,多用于內(nèi)燃機(jī)油中,主要起抗磨、減摩、抗氧和極壓作用。特別是二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)產(chǎn)品,具有良好的抗氧抗腐蝕性能及一定的抗磨性和抗極壓性能。自從問(wèn)世以來(lái),一直是發(fā)動(dòng)機(jī)油和工業(yè)用油不可缺少的重要組分,它能有效地防止發(fā)動(dòng)機(jī)軸承腐蝕,能夠抑制因高溫氧化而引起的油品粘度增長(zhǎng),因而在潤(rùn)滑油添加劑中占有重要的地位。
用旋轉(zhuǎn)氧彈法(SH/T0193) 考察不同ZDDP(T202、T203、T204 和T205)均以0.25%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)入基礎(chǔ)油中的抗氧化性能??梢钥闯觯琙DDP 系列抗氧抗腐劑在125N 基礎(chǔ)油中具有較好的抗氧化作用; HVIW H150 基礎(chǔ)油中,T204 的抗氧化效果較好;在合成油PAO6 中,ZDDP 系列抗氧劑都具有較好的抗氧化作用。有機(jī)銅鹽類抗氧劑種類很多,主要有有機(jī)羧酸銅鹽、硫代磷酸銅鹽、硫代氨基甲酸銅鹽、硫化烴硼酸銅鹽等。如二烷基二硫代磷酸銅抗氧劑具有較好的高溫抗氧化性能,是一種加劑量低、高溫抗氧化性能好的潤(rùn)滑油抗氧劑。它能有效地控制因氧化引起的油品粘度增長(zhǎng),與高溫清凈劑及無(wú)灰分散劑具有良好的配伍性,是調(diào)制內(nèi)燃機(jī)油重要的添加劑。有機(jī)銅鹽能消除活潑烷基自由基和過(guò)氧自由基,但銅離子在一定程度上也會(huì)對(duì)氫過(guò)氧化物的分解起到催化作用,因此該類抗氧劑的應(yīng)用至今仍有爭(zhēng)議。