防老劑--高穎

1、老化： 高分子材料在加工、儲存和使用過程中，由于受熱、光照、氧、高能輻射、化學(xué)介質(zhì)、微生物、潮濕等環(huán)境因素影響，逐步發(fā)生物理化學(xué)性質(zhì)變化，使性能下降，以致最后喪失使用價(jià)值的過程。1）外觀變化：發(fā)黏、變硬、脆裂、變形、變色和起泡2）物理性質(zhì)變化：溶解、溶脹、流變度、透氣透水性能3）力學(xué)性能變化：拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、硬度、彈性4）電性能變化：絕緣電阻、電擊穿強(qiáng)度主要是由于結(jié)構(gòu)或組分內(nèi)部具有易引起老化的弱點(diǎn)，如具有不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基，等等。外界或環(huán)境因素主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、機(jī)械應(yīng)力、高能輻射、電、工業(yè)氣體海水、鹽霧、霉菌、細(xì)菌、昆蟲，等等。 1、聚乙烯比聚四氟乙烯容易老

2、化，因?yàn)镃F鍵的鍵能比CH鍵的鍵能大，它起著保護(hù)碳鏈的作用。2、聚丙烯不如聚乙烯耐老化，這是因?yàn)榫郾┑奶兼溕嫌屑谆?，甲基碳原子上的氫原子比較容易脫去。3、由于聚酰胺鏈上有羧基，聚酯纖維中的酯鍵容易水解，因此也容易老化。4、二烯烴聚合的橡膠中含C=C雙鍵，容易發(fā)生熱氧老化、光氧老化、臭氧老化。由于橡膠常在應(yīng)力條件下使用，比較容易發(fā)生臭氧龜裂，因此臭氧老化是橡膠老化的主要原因。氯丁橡膠由于含有吸電子基的氯原子，因而較耐老化。5、聚合物由于結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn)而在一定外界條件下發(fā)生的各種老化現(xiàn)象如前所述。有的聚合物沒有上述情況也會發(fā)生老化，如受到輻射特別是高能輻射時(shí)，化學(xué)鍵就會發(fā)生斷裂，即使是近紫外光輻射

3、也能足夠打開一般的單鍵（CH、OH那樣的強(qiáng)鍵除外）。從發(fā)生老化的原因來看，主要原因是在高分子結(jié)構(gòu)本身。因此，改善高分子的結(jié)構(gòu)以提高老化的能力是很重要的。（例如，橡膠在硫化以后，依然存在著不飽和雙鍵，而橡膠制品在使用時(shí)又難于避免日光、氧氣、臭氧等的侵蝕，所以人們研究合成新的品種就應(yīng)避免或大大減少橡膠的高分子鏈上的雙鍵。高分子科學(xué)和生產(chǎn)工藝的發(fā)展，將不斷地改進(jìn)高聚物的性能，使它們延緩老化并延長使用壽命。） 其次是在合成材料加工過程中添加防老劑。如添加防止氧氣或臭氧引起老化的抗氧劑，添加紫外光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑，等等。 再次，還可以用物理防護(hù)的方法，如涂漆、鍍金屬、浸涂防老劑溶液等。分類分類化

4、學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)防護(hù)效果防護(hù)效果胺類胺類酚類酚類雜環(huán)類雜環(huán)類抗氧抗氧抗臭氧抗臭氧抗疲勞抗疲勞抗有害金屬抗有害金屬抗紫外線抗紫外線其它其它品種最多，全面防護(hù)效果突出。主要防護(hù)作用：對熱氧老化、臭氧老化、重金屬及紫外線的催化氧化以及疲勞老化都有顯著的防護(hù)效果。缺點(diǎn)：有顏色污染性，不宜于白色或淺色橡膠制品。胺類防老劑胺類防老劑酮胺類酮胺類醛胺類醛胺類二芳二芳仲胺類仲胺類二苯胺類二苯胺類對苯對苯二胺類二胺類烷基芳基烷基芳基仲胺類仲胺類防老劑防老劑AW防老劑防老劑BLE防老劑防老劑RD防老劑防老劑AH防老劑防老劑AP防老劑防老劑A防老劑防老劑D防老劑防老劑4010防老劑防老劑4010NA防老劑防老劑防老劑

5、防老劑DPD防老劑防老劑CMAn 2,2,4-三甲基1,2-二氫化喹啉的聚合物；n 防熱氧老化優(yōu)異，對臭氧、疲勞老化防護(hù)效果差；n 與膠料的相容性好，不易噴出。CH3CH3CH3HNn 目前應(yīng)用最廣的一類，全面防護(hù)效果好，主要防止熱氧、臭氧和疲勞老化。防老劑4010（CPPD）防老劑4010NA(IPPD)防老劑HR1 NH NH R2n R1和R2取代基的體積效應(yīng)越大， 防老劑的防護(hù)效能越高。防熱氧、臭氧、疲勞老化和銅害 ；有污染性；用量大于1份時(shí)易噴霜。是NR及合成橡膠優(yōu)良的防老劑，尤其適用NR和SBR 。NHNHN-苯基-N-環(huán)己基對苯二胺2. 酚類防老劑優(yōu)點(diǎn)無污染，不變色，適于淺色或彩

6、色橡膠制品。缺點(diǎn)全面防護(hù)效果差，多用作抗氧劑。酚類防老劑酚類防老劑一元酚類一元酚類烷撐雙酚烷撐雙酚多元酚類多元酚類硫代雙酚硫代雙酚全面防護(hù)效果差，防熱氧老化；不變色，無污染，用于淺色和透明制品 或和食品接觸的制品中。CH3OHC(CH3)3(CH3)3C2,6-二特丁基-4-甲基苯酚對位取代基的體積越小，抗氧化效果越好。鄰位取代基的體積越大，位阻越大，抗氧化效果越好。防老劑2246：分子量高，揮發(fā)性?。环罒嵫?、金屬離子老化，防護(hù)效能 稍次于胺類防老劑。CH2CH3OHC(CH3)3(CH3)3C2,2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)OHCH3防老劑2246S，好于2246；具有自協(xié)同效應(yīng)；防熱氧、疲勞老化。CH3OHC(CH3)3(CH3)3C2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)OHCH3S 永久性防老劑的特點(diǎn): 難揮發(fā)、難遷移、難抽出。 提高防老劑耐久性的措施： 反應(yīng)性防老劑