[發明專利]一種橡膠防老劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610048340.0
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105462087B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 章興武
• 申請（專利權）人: 永嘉縣偉誠橡膠工貿有限公司
• 主分類號: C08L23/20
• 分類號: C08L23/20;C08K13/02;C08K5/375;C08K5/5333
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 倪志華

技術領域

本發明涉及精細化工領域，更具體地說，它涉及一種橡膠防老劑及其制備方法。

背景技術

從1885年人們就開始認識到臭氧會導致橡膠龜裂裂口，但但由于地面臭氧濃度比較低，人們對臭氧導致的橡膠老化問題沒有引起足夠的重視，但隨著臭氧層的破壞，空氣中臭氧濃度和分布都發生了變化。

人們開始關注臭氧對橡膠的影響，特別是近幾年來，隨著汽車工業突飛猛進的發展，汽車尾氣排放增加，導致輪胎胎面表面臭氧濃度提高，加速輪胎胎面的老化裂口，導致輪胎使用壽命下降，臭氧對橡膠的性能影響越來越受到人們的重視。尤其是二烯類橡膠，其由于有大量的不飽和鍵，很容易發生化學反應，使其耐老化性能不夠理想。為了延緩不飽和橡膠的耐老化性能，常在膠料中加入防老化劑，其目的在于破壞氧化鏈式反應，捕獲自由基，終止活性鏈來抑制或延緩老化反應的進行。

橡膠防老劑不僅能夠抗熱氧化、抗臭氧老化，并且對銅離子、光和屈撓等老化也有顯著的效果。目前，用于橡膠制品的防老劑大致可分為胺類和受阻酚類兩種。胺類防老劑的防護效果最為突出，也是發現最早、品種最多、應用最為廣泛的一類防老劑。但是，胺類防老劑會改變橡膠的顏色或者對周圍環境造成污染。目前，胺類防老劑僅限用于對毒性和顏色污染要求不高的輪胎工業，而不能用于醫用橡膠制品、塑料和纖維等方面。受阻酚類防老劑污染性小，但其防老效果不如胺類防老劑。

現有申請號為201210040338.0、申請公布號為CN103254464A的中國專利(對比文件1)提供了一種橡膠防老劑及其制備方法和一種橡膠，所述橡膠防老劑含有三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、二硫代二丙酸二月桂酯、以及4,4'-硫代雙-(3-甲基-6-特丁基苯酚)和/或2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。雖然對比文件1中所述的橡膠防老劑具有優異的防老效果，同時不含有胺類防老劑沒有毒性，但是其抗臭氧老化性能不佳。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種橡膠防老劑，其具有良好的穩定性，且采用其制備的橡膠具有優良的老化性能和臭氧老化性能。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種橡膠防老劑,包括1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)、雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳、乙二醇、丙三醇、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺、硼酸鋅以及高分子載體。

其中，1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)的結構式如下：

雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳的結構式如下：

作為本發明的優選：以重量份數計，1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)100份、雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳35～50份、乙二醇20～30份、丙三醇20～30份、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺2～10份、硼酸鋅2～8份、高分子載體30～40份。

作為本發明的優選：所述高分子載體為聚異丁烯。

作為本發明的優選：用于二烯類橡膠的抗臭氧老化。

本發明的另一目的在于提供上述所述的橡膠防老劑的制備方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種橡膠防老劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將N,N'-乙撐雙硬脂酰胺、硼酸鋅加入到乙二醇、丙三醇的混合溶劑中，混合均勻；

(2)將1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)和雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳加入到步驟(1)所得的混合溶液中，混合均勻；

(3)將步驟(2)中所得的混合物和所述聚異丁烯混合均勻；

(4)將步驟(3)中所得的混合物于螺桿擠出機中，擠出，冷卻，造粒，即得到產品。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)本發明中1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)和雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳具有于老化性能和臭氧老化性能方面具有協同效果，采用本發明所述的橡膠防老劑制作的橡膠具有優良的老化性能和臭氧老化性能。

(2)本發明中采用乙二醇和丙三醇作為所述橡膠防老劑在制備過程中的反應溶劑，對1,1'-硫代雙(6-羥甲基-2-萘酚)和雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸單乙酯)鎳在老化性能和臭氧老化性能方面，具有輔助作用，可以提高兩者的老化性能和臭氧老化性能。