[發明專利]橡膠防護劑

有效

• 申請號: 201310620435.1
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103665897A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 尤曉明;李洋;張國棟;王顯濤;延云峰;魏文祥
• 申請（專利權）人: 山東永泰化工有限公司
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C08L23/06;C08L23/08;C08K13/02;C08K5/053;C08K5/098;C08K3/22;C08K5/3437;C08K5/18;C08K5/101;C08L21/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 徐槐

技術領域

本發明屬于橡膠領域，具體涉及一種橡膠防護劑。

背景技術??????????????????????????

在橡膠工業中，有許多的橡膠防護劑，其中最為普通使用的是工業石蠟或高熔點糖白蠟與地蠟混合而成的防護劑，用于橡膠后，在硫化后噴出于制品表面形成一層物理保護膜，能較好的防止制品表面臭氧龜裂，但是蠟在橡膠中的防護效果主要是取決于蠟在橡膠中的遷移或擴散性，以及蠟在表面保護膜中所能呈現的結晶狀態。工業石蠟或地蠟均以正構直鏈烷烴為主要成分，在橡膠中遷移性較大，它比相同分子量的異構烷烴移動得快，極易形成晶粒而附于橡膠及制品的表面，由于晶粒大，孔隙度也大，加之動態狀態下受屈撓性的影響，使蠟膜極易龜裂，容易使臭氧和射線穿透，致使制品老化發脆而損壞，達不到對橡膠的防護效果。對于合成膠料中的氯丁膠來說，

隨著我國汽車工業的發展，子午線輪胎的需求量日益增長，用于生產子午線輪胎的原材料需求量也呈現出高速發展的勢頭，橡膠防護蠟是生產子午線輪胎的重要材料，最初橡膠防護蠟是生產子午線輪胎的重要原材料。

國外著名的橡膠防護蠟生產廠家有萊茵公司、ASTOR公司和ENICHEM公司，其中萊茵公司進行了大量的基礎研究工作，該公司根據不同碳原子數的石蠟在不同溫度下向橡膠表面錅的速度，設計了在0、5、25、35、40和50℃使用溫度下抗臭氧作用的橡膠的防護蠟。改性橡膠防護蠟性能優異，使用改性橡膠防護蠟可以減小化學防老劑的用量。

橡膠防護蠟主要分為普通石蠟和微晶蠟兩種。石蠟是以減壓餾分油為原料，經過溶劑精制、溶劑脫油、精制、成型和包裝等工藝即可得到市售商品石蠟。石蠟分為皂蠟、粗蠟、半精煉蠟和全精煉蠟等，第一類根據熔點的高低而分為多種牌號，常用的牌號有54#和58#兩種。

石蠟的相對分子質量較微晶蠟低，一般在300-500之間，碳原子數為20-35，相對密度為0.86-0.94，熔點為30-70℃，石蠟呈大片狀結晶，商品石蠟主要成分是正構烷烴，另外還含有異構烷烴、單環環烷烴、雙環環烷烴、單環芳烴和雙環芳烴。

微晶蠟是以減壓殘渣油為原料，經過溶劑脫瀝青，溶劑精制、溶劑脫蠟脫油、精制、成型和包裝等工藝而得到市售的商品微晶蠟。

微晶蠟結晶細小，相對分子質量在500-700范圍內，碳原子數為35-55，滴點為60-90℃，微晶蠟的分子結構比石蠟更復雜，正構烷烴類和芳香烴類的質量分數較小，異構烷烴和長側鏈烷烴質量分數較大，微晶蠟化學性質比較活潑，與發煙硫酸發生劇烈的反應并產生泡沫和發熱，微晶蠟還可以與氯磺酸發生反應，而石蠟與發煙硫酸和氯磺酸不起反應，其化學性質不活潑。

橡膠與橡膠防護蠟形成一種固體溶液，在較高溫度下，橡膠防護蠟完全溶解于橡膠，在較低溫度下，由于橡膠防護蠟在橡膠溶解性差，此時橡膠防護蠟在橡膠中呈過飽和狀態，故橡膠防護蠟從橡膠內部連續不斷遷移到橡膠的表面，形成一層均勻的蠟膜，此蠟膜隔絕了大氣中臭氧與橡膠表面的接觸。

石蠟作為橡膠防老劑時，其遷移到橡膠表面噴霜而成的蠟膜結晶成松散的、具有孔隙的、與橡膠附著力較小的撚性蠟膜，此蠟膜容易呈片狀從橡膠表面脫落下來，因而臭氧容易穿透此蠟膜與橡膠分子雙鍵進行反應而發生橡膠老化現象。

微晶蠟分子中含有較多的高相對分子質量異構烷烴和帶有長側鏈的環烷烴，其熔點高、韌性好，結晶細小，致密，粘度大，因此用微晶蠟作為橡膠防老劑時，其遷移到橡膠表面速度較慢，形成的蠟膜韌性好，致密，附著性好且不易脫落。但由于微昌蠟遷移速度較慢，故形成蠟膜的時間較長，蠟膜較薄。

若石蠟與微晶蠟根據一定的比例混合?（即正構烷烴與異構烷烴按比例混合?），結晶會形成無定形的、致密的、較厚的蠟膜，可有效防止臭氧的穿透，從而達到良好的防護臭氧的目的。

橡膠防護蠟的防護性能受許多因素的影響，其中主要的影響因素有橡膠防護蠟的碳原子數分布，正異構烴的比例、使用溫度、交聯度、配合劑、膠料種類、載荷、填料、軟化劑等。

其中碳原子數分布和正異構烴比例是關鍵因素，對橡膠防護蠟的防護性能有決定性的影響。