它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化,并且對銅離子、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(huán)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。
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,亦易分散于水中;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。一般用量范圍為1~2份,高可達5份。
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、物理穩(wěn)定性的,或是低毒性的弱還原劑,都可以巧妙的運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酸,我們可以將其運用于飲料配方中起著抗氧化劑的作用;食品擺放時間長了容易氧化變質(zhì),可以加入少量抗氧劑來延長它們的儲存時間;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,加入抗氧劑可以保持高分子材料的優(yōu)良性能,延長使用壽。
有機化合物的熱氧化過程是一系列的自由基鏈式反應,在熱、光或氧的作用下,有機分子的化學鍵發(fā)生斷裂,生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發(fā)生分解反應,也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發(fā)一系列的自由基鏈式反應,導致有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生根本變化。
過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。自從問世以來,一直是發(fā)動機油和工業(yè)用油不可缺少的重要組分,它能有效地防止發(fā)動機軸承腐蝕,能夠抑制因高溫氧化而引起的油品粘度增長,因而在潤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)量分數(shù)調(diào)入基礎(chǔ)油中的抗氧化性能??梢钥闯?,ZDDP 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。有機銅鹽類抗氧劑種類很多,主要有有機羧酸銅鹽、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滑油抗氧劑。它能有效地控制因氧化引起的油品粘度增長,與高溫清凈劑及無灰分散劑具有良好的配伍性,是調(diào)制內(nèi)燃機油重要的添加劑。有機銅鹽能消除活潑烷基自由基和過氧自由基,但銅離子在一定程度上也會對氫過氧化物的分解起到催化作用,因此該類抗氧劑的應用至今仍有爭議。
適用于動態(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份時對硫化影響不大,增至3份則顯著促進硫化,使用時促進用量應適當減少。
軟化點不低于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,但對屈撓龜裂防護效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量范圍為0.5~2份,高可達3成份。
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,熔點不低于83℃,不污染、易分散、為優(yōu)良的抗臭氧劑??捎糜谀蜔?、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作用都有局限性,而橡膠制品在實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應注意下列幾點:
(1)由于每種防老劑不同的特點,而且不同膠料配方的老化性能不同。因此,對某一橡料有效的防老劑,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)當一種防老劑難以滿足要求時,應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)有些防老劑對橡皮有著色作用和污染現(xiàn)象。一般來說,酚類防老劑防護作用差,但不污染或污染很小。而防護作用較高的胺類防老劑,都會使橡皮污染,變色嚴重。這些矛盾在選用時應統(tǒng)籌考慮。
(4)防老劑用量不可超過在橡膠中的溶解度,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。
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