橡胶反应性防老剂介绍

橡胶反应性防老剂

rubber reactive anti-deteriorant

分子链上连有亚硝基、硝酮基、丙烯酰基及马来酰亚胺基等活泼性基团的防老剂，当将其像普通防老剂一样在混炼过程加入到橡胶中，则在硫化过程中他们通过活泼基团与橡胶反应而连结在硫化胶的网构中，从而大大提高了防老剂的耐迁移、耐挥发和耐抽出性，长期地保持其防护性能。

反应性防老剂分类

一般分为以下五类:

(1)硝基类;(2)烯丙基类;(3)马来酰亚胺基类;(4) 甲基丙烯酰胺基类;(5) 巯基类

(1)硝基类

连有亚硝基的防老剂是人们研究得最早的一类反应性防老剂。英国天然橡胶生产者研究协会研究了一系列亚硝基化合物作反应性防老剂。该类防老剂以亚硝基二苯胺(NDPA)和N，N-二二乙基对亚硝基苯胺为代表。

该类防老剂属于橡胶网络键合型防老剂。亚硝基与不饱和橡胶(以异戊-烯单元为例)的反应机理如下: 在不饱和橡胶的混炼和硫化过程中，防老剂在热的作用下与橡胶化学结合，成为橡胶网络结构的一部分，因而不会被水或有机溶剂抽出，也不会因高温挥发而损失。橡胶与NDPA反应后，硫化胶在经水或有机溶剂抽提前其耐老化性能与一般防老剂相似，抽提后其老化性能下降幅度不大，而一般防老剂在抽提后防护效能大大降低。

但此类防老剂的缺点是混炼时不易分散、容易引起焦烧，损害加工安全。可用于轮胎胎面、工业制品(如下水道密封圈)、乳胶制品和必须用水或溶剂冲刷的橡胶制品等领域。

(2)烯丙基类

含有烯丙基的防老剂在硫化过程中，由引发剂(主要为有机过氧化物)作用使橡胶分子生成自由基，与烯丙基的双键作用而连接在橡胶大分子网络中。烯丙基类防老剂有如下几种:lrganox 1076、2,4,6-三烯丙基酚、2,6-二烯丙基对甲酚。

(3)马来酰亚胺基类

马来酰亚胺及其衍生物如单马来酰亚胺，在游离基引发剂存在下易与含双键的橡胶加成。在引发剂作用下，先生成马来酰亚胺自由基，这种自由基又与橡胶相互作用而形成稳定的马来酰亚胺耐热键。含马来酰亚胺的反应性防老剂包括

N- (4-苯胺基苯基)马来酰亚胺和N-(苯甲酸-3，5-二叔丁基羟苯甲酯)马来酰亚胺。

(4) 甲基丙烯酰胺基类

含有防护基团和丙烯酰氧基(或甲基丙烯酰氧基)的化合物，是近年来研究最多的反应性防老剂，已有工业化品种出现，如日本大内新型化学公司的键合型防老剂NocracG-1。该类反应性防老剂的防老化机理同烯丙基类相似，主要品种有NocracG-1、N-(4-苯氨基苯基)甲基丙烯酰胺。

其中防老剂NocracG-1适用于二烯烃类橡胶，防老效能与4010NA类似，对胶料硫化特性五影响，因能通过甲基丙烯酰氧基的反应键合到橡胶上，故耐热性和耐抽出性能优异。

防老剂NocracG-1的抗臭氧性能优于4010NA，可以显著地改善硫化胶油抽出后的抗臭氧性，此外，在耐油性良好的NBR中，防老剂NocracG-1与噻唑防老剂并用，科进一步提高其耐油性。

(5) 巯基类

含巯基的反应性防老剂包括2-(N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺基)-4，6-二巯基-均三嗪和4-巯基-乙酰胺基5-苯胺。