防老剂高颖讲述.ppt

目前应用最广的一类，全面防护效果好，主要防止热氧、臭氧和疲劳老化。 防老剂4010（CPPD） 防老剂4010NA(IPPD) 防老剂H R1和R2取代基的体积效应越大， 防老剂的防护效能越高。 防热氧、臭氧、疲劳老化和铜害 ； 有污染性； 用量大于1份时易喷霜。 是NR及合成橡胶优良的防老剂，尤其适用NR和SBR 。 2. 酚类防老剂 优点：无污染，不变色，适于浅色或彩色橡胶制品。 缺点：全面防护效果差，多用作抗氧剂。 酚类防老剂 一元酚类 烷撑双酚 多元酚类 硫代双酚 全面防护效果差，防热氧老化； 不变色，无污染，用于浅色和透明制品 或和食品接触的制品中。 对位取代基的体积越小，抗氧化效果越好。 邻位取代基的体积越大，位阻越大，抗氧化效果越好。 防老剂2246：分子量高，挥发性小； 防热氧、金属离子老化，防护效能 稍次于胺类防老剂。 防老剂2246S，好于2246； 具有自协同效应； 防热氧、疲劳老化。 永久性防老剂的特点: 难挥发、难迁移、难抽出。 提高防老剂耐久性的措施： ① 反应性防老剂-以化学键的形式与橡胶结合 a. 在加工过程中防老剂与橡胶化学键合； b. 在加工前将防老剂接枝到橡胶上 ； c. 具有防护功能的单体与橡胶单体共聚。 ② 高分子量防老剂 化学1201 高颖 老化： 高分子材料在加工、储存和使用过程中，由于受热、光照、氧、高能辐射、化学介质、微生物、潮湿等环境因素影响，逐步发生物理化学性质变化，使性能下降，以致最后丧失使用价值的过程。 1）外观变化：发黏、变硬、脆裂、变形、变色和起泡 2）物理性质变化：溶解、溶胀、流变度、透气透水性能 3）力学性能变化：拉伸强度、弯曲强度、硬度、弹性 4）电性能变化：绝缘电阻、电击穿强度 主要是由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等。 外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫，等等。 1、聚乙烯比聚四氟乙烯容易老化，因为C—F键的键能比C—H键的键能大，它起着保护碳链的作用。 2、聚丙烯不如聚乙烯耐老化，这是因为聚丙烯的碳链上有甲基，甲基碳原子上的氢原子比较容易脱去。 3、由于聚酰胺链上有羧基，聚酯纤维中的酯键容易水解，因此也容易老化。 4、二烯烃聚合的橡胶中含C=C双键，容易发生热氧老化、光氧老化、臭氧老化。由于橡胶常在应力条件下使用，比较容易发生臭氧龟裂，因此臭氧老化是橡胶老化的主要原因。氯丁橡胶由于含有吸电子基的氯原子，因而较耐老化。 5、聚合物由于结构上的弱点而在一定外界条件下发生的各种老化现象如前所述。有的聚合物没有上述情况也会发生老化，如受到辐射特别是高能辐射时，化学键就会发生断裂，即使是近紫外光辐射也能足够打开一般的单键（C—H、O—H那样的强键除外）。 从发生老化的原因来看，主要原因是在高分子结构本身。因此，改善高分子的结构以提高老化的能力是很重要的。（例如，橡胶在硫化以后，依然存在着不饱和双键，而橡胶制品在使用时又难于避免日光、氧气、臭氧等的侵蚀，所以人们研究合成新的品种就应避免或大大减少橡胶的高分子链上的双键。高分子科学和生产工艺的发展，将不断地改进高聚物的性能，使它们延缓老化并延长使用寿命。） 其次是在合成材料加工过程中添加防老剂。如添加防止氧气或臭氧引起老化的抗氧剂，添加紫外光稳定剂、热稳定剂、防霉剂，等等。 再次，还可以用物理防护的方法，如涂漆、镀金属、浸涂防老剂溶液等。 分类 化学结构 防护效果 胺类 酚类 杂环类 抗氧 抗臭氧 抗疲劳 抗有害金属 抗紫外线 其它 品种最多，全面防护效果突出。 主要防护作用：对热氧老化、臭氧老化、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。 缺点：有颜色污染性，不宜于白色或浅色橡胶制品。 胺类防老剂 酮胺类 醛胺类 二芳 仲胺类 二苯胺类 对苯 二胺类 烷基芳基 仲胺类 防老剂 AW 防老剂 BLE 防老剂 RD 防老剂 AH 防老剂 AP 防老剂 A 防老剂 D 防老剂 4010 防老剂 4010NA 防老剂 Ｈ 防老剂 DPD 防老剂 CMA 2,2,4-三甲基－1,2-二氢化喹啉的聚合物； 防热氧老化优异，对臭氧、疲劳老化防护效果差； 与胶料的相容性好，不易喷出。