大多數(shù)防老劑多少都具有上述作用只是程度不同而已。所以只能按其主要作用進(jìn)行分類,如按防老劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類,可分為如下幾類:
胺類防老劑的防護(hù)效果為,也是發(fā)現(xiàn)早、品種多的一類。
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。
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。
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。
受阻類抗氧劑是一些具有空間阻礙的類化合物,它們的抗熱氧化效果顯著,污染制品,發(fā)展很快。
抗氧劑,代二雙酯是一類抗氧劑,常與受阻類抗氧劑并用,效果顯著
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??捎糜谀蜔帷⒛痛髿饫匣?、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。