橡胶防老剂及其种类作用介绍

什么是橡胶防老剂？

橡胶及其制品在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，会逐渐发粘、变硬发脆或龟裂。这种物理机械性能随时间而下降、弹性降低的现象叫做老化。随着老化过程的进行和发展，橡胶及其制品性能会逐渐降低以致完全丧失使用价值。为此，需在橡胶及其制品中加入某些化学物质来提高它对上述各种破坏作用的抵抗能力，延缓或抑制老化过程，从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命，这类物质叫做防老剂。

防老剂按化学结构分类，可分为以下5大类

1.胺类防老剂（又细分为6个小类：醛胺类防老剂、酮胺类防老剂、二芳基仲胺类、对苯二胺类、二苯胺类、烷基芳基仲胺类）

2.酚类防老剂（分为单酚、双酚、多酚）

3.杂环类防老剂

4.亚磷酸酯类防老剂

5.其它类防老剂（长效性防老剂、镍盐类、蜡类、硫脲类、新开发类防老剂）

防老剂作用及代表产品 

1.胺类防老剂

防护效果最突出，品种最多。主要防护作用：热氧老化、臭氧老化、对热重金属及紫外线的催化氧化以及疲劳老化都有显著的防护效果。这类防老剂的防护效果是酚类防老剂不可比拟的，远优于酚类防老剂。缺点：有污染性，不宜用于白色或浅色橡胶制品。该类防老剂的分子结构中含有胺基（—NH2、—NH—、—N＜），有的品种能直接生成致癌物质——亚硝胺，有的品种能够引起致癌物质的产生，有的品种还会引起橡胶制品严重变色，有的品种还容易在橡胶表面形成喷霜现象，同时都具有污染性，对人体（皮肤）有不同程度的刺激性作用。所以该类产品只能在深色或黑色的橡胶制品中使用。主要产品有：防老剂D（丁），防老剂A（甲），防老剂DNP，防老剂4010NA/IPPD，防老剂4020/6PPD，防老剂TMQ/RD，防老剂BLE。

1.1醛胺类防老剂。是脂肪醛与伯芳胺的反应产物，是防老剂中最老的类别，醛胺类防老剂对热、氧、光引起的老化均有效，在胶料中分散性好，但有污染，不适用于浅色制品。有防老剂AH和AP。

1.2酮胺类防老剂。具有的防老剂效果。有：防老剂RD，防老剂AW，防老剂BLE。

1.3二芳基仲胺类防老剂。这是古老的品种之一，日前在全部防老剂中仍居首位，有防老剂D（丁），防老剂A（甲），防老剂DNP。

1.4对苯二胺类防老剂。包括了最重要的一类防老剂，同时也是很有发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445。

1.5二苯胺类防老剂。品种少，性能不太突出，较少应用。二苯胺本身是一种良好的防老剂，但很容易挥发，通常是采用它的衍生物作防老剂，主要品种有4，4-二甲氧基二苯胺，具有突出的耐疲劳老化的性能。

1.6烷基芳基仲胺类防老剂。这类防老剂的污染性较小，可用于浅色制品，但防护效果较差。主要品种有防老剂DPD、防老剂CMA。

2.酚类防老剂

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，只是具有突出的非污染性能，不变色、不污染、不喷霜、但在橡胶防护中防护效果一般，价格贵，消费量很少，在西欧地区中，酚类防老剂只占到防老剂8.1%，而我国仅占到6%。酚类防老剂的分子结构中含有酚基，不会产生有害于人体的物质，属于无毒助剂，可用于食品行业和与（动物）接触的橡胶制品中，但该类防老剂有异味，贮存安全差，在光照条件下易变质。代表产品有防老剂2246，防老剂BHT（264），防老剂SP，防老剂BHA。

3.杂环类防老剂（含硫类型）

具有良好的不变色性，抗热氧化性能良好，最宜与其它防老剂并用。但有苦味，略有污染性，用量大时易产生喷霜，同时对硫化作用（除氯丁胶）有延缓作用，属于非环保产品，在橡胶行业中用量少。有防老剂MB，防老剂MMB，防老剂MBZ，防老剂MMBZ。

4.亚磷酸酯类防老剂

具有良好的稳定作用和抗热氧化效果，还有一定的增塑性能，但却有一定的毒性、气味和类雌激素性，同时也容易喷霜，在橡胶行业的用量受到很大限制。有防老剂TNP。亚磷酸酯系氢过氧化物分解剂和游离基捕捉剂，在聚合物体系中起辅助抗氧剂作用，多与受阻酚并用，极少单独使用。

5.其它类防老剂

5.1长效性防老剂。当橡胶制品在高温和真空环境下使用时，橡胶中的防老剂会因为挥发而减少或失去防护作用。又如橡胶制品长期在与液体介质接触下使用，会因为抽出较快的减少或失去防护效能。为此开发的不挥发或低挥发、不抽出或低抽出型防老剂，根据目前公开的产品有亚硝基二苯胺(NDPA)、烯丙基取代酚(TAP)等。

5.2镍盐类防老剂。有防老剂NDBC，防老剂NDIBC，防老剂NDMC。均为绿色粉末。具有良好的抗臭氧和抗热氧化性能，价格昂贵（由于镍在地球上储存量较少，但用途广泛），同时还有一定的毒性，色泽较深，易喷霜，不适宜用于浅色橡胶制品，在橡胶行业用量很少。

5.3蜡类防老剂。当其在胶料中的用量超过在橡胶中的溶解度时，硫化后即迁移至表面，形成一层保护膜，能有效防止制品的静态臭氧龟裂，有石蜡、微晶蜡。

5.4硫脲类防老剂。硫脲类有机硫脲衍生物在橡胶工业中最早作为含氧橡胶的硫化促进剂，随着应用研究，发现一些品种对除含氯橡胶具有促进剂作用外，还对其它橡胶具有良好的抗臭氧老化性能。而硫脲类防老剂具有在动态和静态条件下良好的抗臭氧老化作用，较好的抗热氧化性能，能明显提高橡胶制品的使用周期。该类产品无毒、无味、不污染、不喷霜，可用于白色或黑色制品，属于环境无害化的绿色品种，特别适合浅色制品和食品、医药、卫生类橡胶制品，在橡胶行业有巨大的市场潜力。代表产品有DBTU、DETU、三丁基脲衍生物。

5.5新开发的防老剂。内酰胺衍生物、非屈挠(抗屈挠)LAS(LAS-P)、硫化三嗪类衍生物、6-QDI、Durazone37等类型。