中国化学工业桂林工程有限公司

橡胶防老化的要素分化和防老剂的品类介绍

   2017-05-09 7510
核心提示:橡胶成品在长时刻储存和运用进程中,因为遭到热、氧、臭氧、变价金属防老剂离子机械应力、光、高能射线的效果,以及其它化学物质和霉菌等的腐蚀,会逐步发粘、变硬发脆或龟裂。这种物理机械功能随时刻而下降、弹性下降的景象叫做橡胶老化。

橡胶成品在长时刻储存和运用进程中,因为遭到热、氧、臭氧、变价金属防老剂离子机械应力、光、高能射线的效果,以及其它化学物质和霉菌等的腐蚀,会逐步发粘、变硬发脆或龟裂。这种物理机械功能随时刻而下降、弹性下降的景象叫做橡胶老化。

影响橡胶老化的要素首要有:

1、 氧:氧在橡胶中同橡胶分子发作游离基连锁反响,分子链发作开裂或过度交联,导致橡胶功能的改动。氧化效果是橡胶老化的首要要素之一。

2、 臭氧:臭氧的化学活性比氧高得多,损坏性更大,它同样是使分子链发作开裂,但臭氧对橡胶的效果状况随橡胶变形与否而不相同。当效果于变形的橡胶(首要是不饱和橡胶)时,呈现与应力效果方向直的裂纹,即所谓“臭氧龟裂”;效果于变形的橡胶时,仅外表生成氧化膜而不龟裂。

3、 热:进步温度可导致橡胶的热裂解或热交联。但热的基本效果还是活化效果。进步氧分散速度和活化氧化反响,然后加快橡胶氧化反响速度,这是普遍存在的一种老化景象——热氧老化。

4、 机械应力:在机械应力重复效果下,会使橡胶分子链开裂生成游离荃,导致氧化链反响,构成力化学进程。机械开裂分子链和机械活化氧化进程。哪能个占优势,视其所在的条件而定。此外,在应力效果下简单导致臭氧龟裂。

5、 水分:水分的效果有两个方面:橡胶在湿润空气淋雨或长时刻浸泡在水中时,简单损坏,这是因为橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解,水解或吸收等要素导致的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替效果下,会加快橡胶的损坏。但在某种状况下水分对橡胶则不起损坏效果,乃至有推迟老化的效果。

6、 油类:在运用进程假如和油类介质长时刻触摸,油类能渗透到橡胶内部使其发作溶胀,致使橡胶的强度和其他力学功能下降。油类能使橡胶发作溶胀,是因为油类进入橡胶后,发作了分子彼此分散,使硫化胶的网状构造发作变化。

7、 其它:对橡胶的效果要素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。

橡胶防老剂的品种

橡胶老化和铁生锈,人要变老相同天然,咱们只能经过老化规则的研讨运用规则推迟橡胶的老化,但不能做到肯定避免。常用的防护办法有:物理防护法:尽量避免橡胶与老化要素彼此效果的办法。如:在橡胶中参加白腊,橡塑共混,电镀,涂上涂料等。化学防护法:经过化学反响推迟橡胶老化反响继续进行。如:参加化学防老剂。

跟着老化进程的进行和开展,橡胶成品功能会逐步下降致使彻底丢失运用价值。为此,需在橡胶成品中参加某些化学物质来进步它对上述各种损坏效果的反抗才干,推迟或按捺老化进程,然后延伸橡胶成品的储存期和运用寿命,这类物质叫做防老剂。

防老剂的品种繁复,效果不一。

1、橡胶的老化进程属自由基链反响,它不仅使橡胶分子链开裂(橡胶软化)也能导致链交联(橡胶硬化),故防老剂按效果机理分类分为自由基按捺剂和过氧化物分化剂。

2、防老剂按防护效果可以分为抗热氧老化防老剂、抗臭氧老化防老剂、有害金属离子效果按捺剂、抗疲惫防老剂、抗紫外线辐射防老剂等,可是每一种防老剂效果通常不是某一种防老剂所专有。大多数防老剂多少都具有上述效果仅仅程度不相同罢了。


3、防老剂按化学构造分类,可分为如下5大类:胺类防老剂(醛胺类防老剂、酮胺类防老剂、二芳基仲胺类、对苯二胺类)、酚类防老剂(分为单酚、双酚、多酚)、杂环类防老剂、亚磷酸酯类防老剂、其它类防老剂(长效性防老剂、镍盐类、蜡类)。


胺类防老剂的防护效果最为杰出,也是发现最早、品种最多的一类。它的首要效果是抗热氧老化、抗臭氧老化,并且对铜离子、光和屈挠等老化的防护也有显着的效果。这是酚类防老剂、杂环类防老剂及其类型防老剂所无法比拟的。仅仅这类防老剂的污染功能大,不适于白色和淡色成品。

1、醛胺类防老剂是脂肪醛与伯芳胺的反响商品,是防老剂中最老的品种,醛胺类防老剂对热、氧、光导致的老化均有用,在胶猜中分散性好,但有污染,不适用于淡色成品。有:防老剂AHAP

2、酮胺类防老剂具有最好的防老剂效果。有:防老剂RD,防老剂AW,防老剂BLE,防老剂DD

3、二芳基仲胺类防老剂这是陈旧的品种之一,日前在悉数防老剂中仍居首位,有:防老剂D(丁),防老剂A(甲),防老剂DNP

4、对苯二胺类防老剂包含了最首要的一类防老剂,一起也是很有开展前途的一类防老剂。有:防老剂4010NA/IPPD,防老剂4020/6PPD,防老剂4010/CPPD,防老剂ODA,防老剂DPPD,防老剂7PPD,防老剂8PPD,防老剂3100/DTPD,防老剂445KY-405)。

5、酚类防老剂及其它防老剂的防护效果均不如胺类防老剂好,仅仅具有杰出的非污染功能,有:防老剂2246,防老剂BHT264),防老剂SP,防老剂BHA

单酚类抗氧剂分子内部只有一个受阻酚单元,具有极佳的不变色、不污染性,但没有抗臭氧功能,一起,因分子量小,蒸发和抽出丢失比较大,因而抗老化才干弱,仅适用于运用请求不苛刻的范畴。工业上运用的代表性的单酚抗氧剂有BHT(264)、抗氧剂1076、抗氧剂SP,除此之外还有抗氧剂246、抗氧剂BBHT、抗氧剂54、抗氧剂703、抗氧剂BHA等。

双酚抗氧剂是指亚烷基或硫键直接衔接两个受阻酚单元的酚类抗氧剂。双酚的蒸发和抽出丢失比较小,热安稳性高,因而防老化效果较好,许多品种适当或略高于二芳基仲胺类防老剂。代表性的双酚有抗氧剂2246、抗氧剂2246-S、抗氧剂300、抗氧剂BBM。抗氧剂2246是通用型强力酚类抗氧剂之一,对氧、热导致的老化和日光构成的外表龟裂有防护效能,对橡胶硫化和可塑度均无影响。该商品无污染、不变色,可用于淡色成品。

多元酚是指分子构造中含有两个或两个以上受阻酚单元的酚类抗氧剂。它是高分子抗氧剂的典型品种,首要特点是功能性基团多,抗氧化效能高,因分子量高,蒸发性低,抽出丢失小。缺陷是与聚合物的相容性和分散性欠佳。代表的多元酚是抗氧剂1010、抗氧剂330

6、杂环类防老剂(含硫类型),有:防老剂MB,防老剂MMB,防老剂MBZ,防老剂MMBZ。防老剂MB为非污染性防老剂首要品种,无毒,味苦,不适用于与食物触摸的成品。对氧老化、天后老化、静态老化有中等防护效果。单用效能低,与防老剂D4010NA或防老剂RD并用发作协同效应。也是铜离子钝化剂,对酸性促进剂有推迟效果,用量大于2份时有喷霜,通常用1~1.5份。MBZ功能与MB类似,但对混炼胶硫化特性的影响显着小于MB,不用调整硫化系统。也可用作氯丁橡胶的促进剂。

7、亚磷酸酯类防老剂,有:防老剂TNP。亚磷酸酯系氢过氧化物分化剂和游离基捕捉剂,在聚合物系统中起辅助抗氧剂效果,多与受阻酚并用,很少独自运用。代表性防老剂TNP,适用于天然橡胶、组成橡胶、胶乳以及塑料成品。作为安稳剂和抗氧剂能赋予组成胶良好的耐热功能。可以按捺生胶凝胶的发作和黏度的上升,对未硫化胶在加工时期的热老化和氧化亦有防护效果。在硫化胶中与酚类抗氧剂并用,表现出协同效果。通常用量0.3~1%。但近来研讨以为,该商品具有类雌激素性,使其开展遭到必定约束。

8、长效性防老剂。当橡胶成品在高温文真空环境下运用时,橡胶中的防老剂会因为蒸发而削减或失掉防护效果。又如橡胶成品长时刻在与液体介质触摸下运用,会因为抽出较快的削减或失掉防护效能。为此开发的不蒸发或低蒸发、不抽出或低抽出型防老剂,根据现在揭露的商品有:亚硝基二苯胺(NDPA)、烯丙基替代酚(TAP)等。

9、镍盐类防老剂(含硫类型),有:防老剂NDBC,防老剂NDIBC,防老剂NDMC。均为绿色粉末,对臭氧防护功能最好,对热氧老化、疲惫老化也有防护效果。特别适于CR及其它含氯弹性体使用,CR中通常用量为1~2份。

10、蜡类防老剂,当其在胶猜中的用量超越在橡胶中的溶解度时,硫化后即迁移至外表,构成一层保护膜,能有用避免成品的静态臭氧龟裂,有:白腊、微晶蜡。

11、新开发的防老剂。三丁基脲衍生物、内酰胺衍生物、非屈挠(抗屈挠)LAS(LAS-P)对苯乙烯替代的二苯胺或44’-二苯乙烯替代的二苯胺、二异丙苯基替代的DPPD(DP)、硫化三嗪类衍生物、6-QDIDurazone37等类型,其它更有用防老剂也许正在研制中。现在橡胶防老剂的开发首要依托自由基机理,防老剂一方面可提供电子基团来捕捉自由基,一起本身构成安稳的自由基;另一方面可分化自由基链反响进程中生成的过氧化物。现在防老剂首要以各种苯类衍生物为主。

12、复合防老剂,是将两种及以上不相同品种、类型的防老剂组合在一起,表现协同效应,补偿各自的缺乏,让功能到达最好。有:复合抗臭氧剂D-500、复合抗臭氧剂W-500、复合抗黄变剂等。

橡胶防老剂的挑选

因为每一种防老剂的防护效果都有其局限性,而橡胶成品在实际运用进程中的老化又是多种要素影响的成果。所以单用某一种防老剂不能很好地满足成品的防护请求。故通常都是两种以上的防老剂产用才干表现其防护效能。调查一种防老剂的归纳功能,首要从污染性、蒸发性、安稳性、相容性、抗氧功能、安全环保性等方面来表征。所以在挑选防老剂时应留意下列几点:

1、因为每种防老剂不相同的特点,并且不相同胶料配方的老化功能不相同。因而,对某一橡料最有用的防老剂,可能对另一橡料无效乃至有害。所以,对防老剂选用有必要根据各种橡料的老化功能、防老化请求以及各种防老剂的特性统筹思考、合理挑选。

2、当一种防老剂难以满足请求时,应选用两种或多种防老剂并用,使其发作协调效果,保证防老化效果。

3、有些防老剂对橡皮有上色效果和污染景象。通常来说,酚类防老剂防护效果差,但不污染或污染很小。而防护效果较高的胺类防老剂,都会使橡皮污染,变色严峻。这些对立在选用时应统筹思考。

4、防老剂用量不行超越在橡胶中的溶解度,以避免喷霜,污染橡皮外表质量。

5、胺类防老剂对橡料焦烧有不良影响;酚类防老剂能推迟硫化,在选用时应当留意

 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  用户协议  |  隐私政策  |  版权声明  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  辽ICP备13012307号-5  |  21010602000106
©2008-2025 橡胶机械网 版权所有
Powered By DESTOON