高分子防老劑產(chǎn)生原因

橡膠、塑料等烴類高分子材料 ,由于受氧、熱、光 (特別是紫外線 )、金屬離子或動(dòng)態(tài)疲勞的作用會(huì)發(fā)生氧化老化。另

外 ,受臭氧作用還會(huì)發(fā)生臭氧老化 ,這是由于 1交聯(lián)點(diǎn)或分子鏈斷裂,發(fā)生軟化 (如 NR、IR、IIR、EPM、CO、ECO)和2發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而使發(fā)硬 (如 SBR、BR、CR、CSM 等)。

防老劑4020又稱防老劑DMBPPO，密度0.986-1.00。熔點(diǎn)40-45℃。溫度超過35-40℃時(shí)會(huì)慢慢結(jié)塊。溶于苯、丙酮、乙

酸乙酯、二氯乙烷、甲苯，不溶于水。暴露于空氣中顏色變深。

防老劑4020是天然橡膠和合成橡膠用抗臭氧劑和抗氧劑，對(duì)臭氧龜裂和屈撓疲勞老化的防護(hù)效能優(yōu)良，對(duì)熱、氧和銅、錳等有害金屬也有較好的防護(hù)作用。橡膠防老劑4020是輪胎特別是子午胎生產(chǎn)用重要添加劑。

橡膠防老劑大致分為對(duì)苯二胺類、RD、二苯胺類、酚類、其他等5類

目前世界上主要對(duì)苯二胺類橡膠防老劑生產(chǎn)企業(yè)有美荷聯(lián)營(yíng)的富蘭克斯公司、美國(guó)開普頓公司、捷克的愛格富集團(tuán)、

德國(guó)朗盛公司等，這四家公司擁有全球約80%的對(duì)苯二胺類防老劑市場(chǎng)。

2005年我國(guó)對(duì)苯二胺類橡膠防老劑生產(chǎn)能力約為42kt/a。由于對(duì)苯二胺類防老劑合成技術(shù)有一定難度，部分品種還需要原料配套，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)并不多，我國(guó)橡膠防老劑4020的生產(chǎn)能力為24kt/a，主要生產(chǎn)企業(yè)采取重復(fù)建設(shè)新生產(chǎn)線的方法來擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

橡膠防老劑4020目前國(guó)內(nèi)共有七家企業(yè)生產(chǎn)，其中主要的兩家分別是南化公司化工廠和山東圣奧化工有限公司，生產(chǎn)能力約占全國(guó)生產(chǎn)能力的75%左右，泰安飛達(dá)助劑有限公司、江蘇東龍化工有限公司、銅陵化工集團(tuán)有機(jī)化工公司。

國(guó)外一些跨國(guó)公司早已開始調(diào)整生產(chǎn)布局，減少生產(chǎn)布點(diǎn)，通過提高單套裝置能力來提高總體生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。德國(guó)朗盛公司與銅峰股份有限公司和銅陵信達(dá)化工公司合作生產(chǎn)對(duì)苯二胺類橡膠防老劑及其中間體項(xiàng)目于2006年開始啟動(dòng)，計(jì)劃建設(shè)20kt/a 防老劑4020及配套中間體對(duì)氨基二苯胺項(xiàng)目;德國(guó)艾爾派克公司獨(dú)資成立的鎮(zhèn)江愛揚(yáng)化工有限公司，總投資1600萬美元生產(chǎn)高端橡膠助劑項(xiàng)目;英國(guó)斯夫特實(shí)業(yè)有限公司決定投資2700萬美元在山東寧陽縣建設(shè)年產(chǎn)4萬噸對(duì)氨基二苯胺、2萬噸橡膠防老劑項(xiàng)目，項(xiàng)目簽約儀式已于2005年9月1日舉行。另外國(guó)際橡膠助劑巨頭富萊克斯公司和康普頓公司一直與國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和部門洽談，尋求合作生產(chǎn)橡膠助劑，主要意向集中在對(duì)苯二胺類和喹啉類防老劑方面。

根據(jù)我國(guó)橡膠加工業(yè)的發(fā)展速度，2005年生膠耗用量4400kt，預(yù)計(jì)以年均6%的速度增長(zhǎng)，到2010年生膠的耗用量將達(dá)到5890kt。橡膠助劑的需求量一般為生膠耗用量的4%(主要為防老劑和促進(jìn)劑，不包括橡膠加工助劑)，其中橡膠防

老劑占總量的50%，橡膠促進(jìn)劑占總量的40%，其他助劑占10%，預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)橡膠防老劑的使用總量大約為120kt。

2006年初我國(guó)橡膠防老劑保持產(chǎn)銷兩旺的局面，預(yù)計(jì)全年橡膠防老劑總需求量為9萬噸左右，對(duì)苯二胺類防老劑需求量為6萬噸左右，防老劑4020需求量為33kt。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)隨著輪胎結(jié)構(gòu)調(diào)整得到一定的調(diào)整，我國(guó)橡膠防老劑產(chǎn)量的比例為，對(duì)苯二胺類防老劑比例為66%;喹啉類防老劑為27%;二苯胺類3.5%;萘胺類1.7%;其它1.8%。

預(yù)計(jì)我國(guó)對(duì)苯二胺類防老劑未來五年將保持年均15-17%的增長(zhǎng)速度，2010年國(guó)內(nèi)對(duì)苯二胺類防老劑(主要指4010NA和4020)需求量將達(dá)到78.6-87.2kt，其中橡膠防老劑4020增長(zhǎng)比平均速度要快一些，預(yù)計(jì)2010年防老劑4020的國(guó)內(nèi)需求量將達(dá)到50-55kt。

高分子防老化是高分子化學(xué)中的一個(gè)重要課題。高分子老化主要是熱氧老化和光氧老化;對(duì)于不飽和的高分子，臭氧老化也占一定的地位。主要的防老化措施有:①在高分子中添加各種穩(wěn)定劑(高分子防老劑);②用物理方法進(jìn)行防護(hù);③改進(jìn)聚合和加工工藝;④進(jìn)行聚合物的改性。其中，添加穩(wěn)定劑是防老化常用的方法。

防熱氧老化 通常，改進(jìn)加工成型工藝，例如降低加工溫度和受熱時(shí)間，避免不必要的露天曝曬，都可以收到防熱氧老化的效果。但更為有效的方法是添加各種防熱氧老化穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑按其穩(wěn)定作用可以分為兩大類:第一類是使活性自由基反應(yīng)終止的自由基鏈破壞劑;第二類為能抑制引發(fā)反應(yīng)發(fā)生的抑制性抗氧劑。