橡膠制品生產工藝中防老劑的作用
發(fā)布時間:2013-05-18 21:34
雖說氯丁橡膠的硫化膠對多種形式的老化，如對臭氧和大氣老化具有較高的穩(wěn)定性，但添加防老荊仍是十分有效的，而且在許多場合下是必要的。防老劑的選擇與其他類型的生膠基本相同。
但此時要考慮到在氯丁橡膠中應用的一些特點，要考慮到對氯丁膠的門尼黏度和門尼焦燒的影響，對硫化速率和膠料貯存穩(wěn)定性的影響，對硫化膠顏色的影響（如彩色礦用電纜護套膠），對硫化膠的物理機械性能的影響等。
防老劑在氯丁膠及其硫化膠中的溶解度明顯高于天然橡膠及其他非極性橡膠，故其遷移到表面上的可能性減弱。隨防老荊熔點降低和炭黑用量增加，溶解度升高。當防老劑濃度較高時，防老劑的防護作用效果可能與其溶解度高有關。
為了便于理解，現(xiàn)將各種防老劑在氯丁橡膠中的作用，分別敘述如下。
污染性防老劑
污染性防老劑主要用于黑色橡膠制品。其熱老化效果，主要看熱老化后氯丁硫化膠扯斷伸長率下降的情況，下降的快則防老效果就差，下降慢則防熱老化的效果就比較好。氯丁膠CR2311，硫化系統(tǒng)是MgO、ZnO和Na-22，防老劑為2份，使用爐法炭黑和陶土，含膠景為45%，軟化劑為白石蠟、硬脂酸、TCP、DOP等。CR-8無防老劑熱老化最差。
為了便于觀察，將扯斷伸長率配合荊參含量／份?？梢员容^明顯地看出，污染性防老劑不管是單用還是并用，其熱老化性能均比不加防老劑的CR-8配方好，以并用熱老化更佳。
在多數(shù)防老劑存在下，一個很重要的特性是使氯丁膠料的早期硫化傾向增大，從而使貯存和加工穩(wěn)定性降低。各種芳族一元胺使氯丁膠料的硫化速率加快，早期硫化傾向加大，其硫化活性首先與氨基的官能度有關。
一元伯胺是雙官能度的化合物，能使膠料的早期硫化傾向和硫化速率明顯提高。仲胺和叔胺幾乎對早期硫化和硫化速率沒有影響。像防老劑丁那樣的胺類，甚至能遲延硫化和早期硫化，并能提高膠科可塑性。
非污染性防老劑
非污染性防老荊其防護效果并不比污染性防老劑強．一般可采用酚類防老荊，特別是使用受阻酚類，其用量達2份時，即可獲得很好的效果。在彩色礦用電纜護套配方中，氯丁膠是CR2311，含膠量為50%，主要填料是沉淀法白炭黑和白陶土，軟化劑為石蠟、硬脂酸和二丁酯，硫化體系是MgO、ZnO和促進劑，非污染防老劑用量為1.5%。
當氯丁硫化膠試片進入100℃烘箱長期老化時，發(fā)現(xiàn)上述非污染防老對試片顏色影響較小，本色試片有一些輕微泛黃，但不嚴重，不會影響彩色電纜護套本身顏色。
從氯丁橡膠彈性體的老化歷程看，試片在100℃的烘箱中長期老化，首先是伸長率下降，下降速度越快，彈性體的彈性喪失越快，橡膠試片趨向發(fā)展發(fā)脆，失去使用價值。
本文參考《氯丁橡膠加工與應用》一書。 相關鏈接
