防老劑SP-C

影響防老劑防護效果主要包括內(nèi)部因素和外部因素：內(nèi)部因素是橡膠原料自身的分子結(jié)構(gòu)、揮發(fā)性以及自身的抗氧化性。外部因素主要包括橡膠原料的結(jié)構(gòu)以及使用情況等外界環(huán)境的干擾。下面從防老劑的結(jié)構(gòu)、防老劑的損耗速度以及防老劑的濃度三方面進行簡單分析。

1防老劑的結(jié)構(gòu)

防老劑延緩橡膠老化的速度，其中防老劑中的取代基對延緩橡膠老化的速度有著至關(guān)重要的作用。取代基能明顯降低氫游離基的脫離能，當取代基的電子基因和電負性比較小時，能夠增強防老劑的抗老效果。當取代基的電子基因和電負性較大時能提高氫游離基的脫離能，從而使防老劑的抗老化能力降低。相關(guān)研究表明N-H鍵的解離在胺類防老劑中對橡膠的老化速度有著至關(guān)重要的作用。當分子鏈中含有可降低N-H鍵取代基的防老劑，能在橡膠制成品老化的過程中通過控制橡膠原料的吸氧量，延緩橡膠的氧化反應(yīng)。

2防老劑的耗損速度

橡膠的耐老性能與防老劑的耗損速度相關(guān)聯(lián)。當防老劑與橡膠原料中的過氧化物自由基進行反應(yīng)時，橡膠所處的環(huán)境以及橡膠的種類決定了防老劑的損耗速度，橡膠中分子鏈含有的不飽和鍵數(shù)量越多，則防老劑的耗損速度越快。并且研究表明防老劑的含量和抗老化性能與橡膠所處環(huán)境的溫度有關(guān)，當溫度越高時抗老性能越低，從而防老劑在高溫情況下?lián)]發(fā)。使防老劑的濃度減小，導(dǎo)致防老劑的抗老化性能降低。在高溫情況下防老劑能與橡膠中的過氧化物發(fā)生氧化反應(yīng)，使防老劑自身被消耗，從而加快了防老劑的消耗速度。

3防老劑的濃度

當橡膠中加入防老劑的濃度過低時對橡膠的抗老化性能起不到任何影響。隨著防老劑濃度升高，增強氧化反應(yīng)，能夠提高防老劑的性能。為了使防老劑發(fā)揮抗老性能，防老劑的濃度要在一定的界線內(nèi)，當濃度達到最高極限時抗老性能不會提高。 2100433B

通過對橡膠老化機理的了解，若想減緩橡膠老化的速度，必須阻斷橡膠老化第二階段的鏈增長反應(yīng)。在橡膠生產(chǎn)過程中需要根據(jù)橡膠的種類和使用環(huán)境，在基體中加入相應(yīng)的防老劑，因為橡膠原料分子鏈的斷裂方式不同，因此要加入不同類型的防老劑。防老劑分為自由基捕捉型防老劑和防護型防老劑，自由基捕捉型防老劑是通過阻止游離基的連鎖反應(yīng)從而阻斷鏈增長反應(yīng)。而防護型防老劑是抑制游離基的形成。下面針對兩種類型的防老劑進行具體分析。

1自由基捕捉防老劑

自由基捕捉型防老劑主要捕捉橡膠在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的烴過氧化物自由基。自由基的捕捉方式分為氫原子給予體、游離基捕獲體以及電子給予體。在橡膠制造工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的是氫原子給予體捕捉方式，例如與橡膠分子鏈被反復(fù)攻擊比較薄弱的部位比較相似的氨類防老劑，防老劑的自由基能捕捉到橡膠分子鏈經(jīng)過氧化反應(yīng)產(chǎn)生的活性過氧化物，并能與過氧化物結(jié)合生成穩(wěn)定的化合物，從而在一定程度上降低了橡膠老化的速度。

2防護型防老劑

防護型防老劑主要包含硫酯類長鏈脂肪烴、硫醇類化合物等類型，其中應(yīng)用最廣泛的是亞磷酸鹽，簡稱TNPP。這種防老劑是通過與橡膠原料的烯烴的氫過氧化物發(fā)生反應(yīng)，從而生成抑制自催化氧化反應(yīng)發(fā)生的自由基，延緩橡膠的自動催化反應(yīng)過程。