[發明專利]一種橡膠防老劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910312233.8
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN111825898B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張立群;樊軒;胡國華;王潤國;王文才;孫敏利;董蘭;鄭文華;劉毅
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;嘉興北化高分子助劑有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L91/06;C08K3/02;C08K5/18;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 鮮瑩

本發明公開了一種橡膠防老劑及其制備方法。所述橡膠防老劑是通過將載體與胺類防老劑反應后制得。將載體與胺類防老劑混合，加熱、攪拌進行反應得到所述橡膠防老劑。根據上述方法所制得的橡膠防老劑與傳統的防老劑相比，橡膠分子在橡膠網絡里仍然具有一定的活動性與遷移性，這樣能更好的防老劑穩定性好、遷移率低、后期防老化性能好。

技術領域

本發明涉及橡膠防老劑領域，進一步地說，是涉及一種新型橡膠防老劑及其制備方法。

背景技術

橡膠在加工、貯存和使用過程中，由于受到內外因素的綜合影響，會出現變軟、發粘、發硬、龜裂、發脆、斑點、發霉、失光、顏色改變等老化現象，橡膠防老劑是一種能防止或延緩橡膠老化的物質。

對苯二胺類防老劑是天然橡膠和合成橡膠優良的通用型防老劑，不僅對臭氧有著優異的防護效果，同時對熱氧也有較好的防護作用，而且對銅、錳等金屬離子還有明顯的鈍化效果，是輪胎工業中最常用的防老劑品類。

不同分子結構的防老劑因為分子量大小的不同，導致其分子體積不同，進而其在大分子網絡里的活動性會產生差異，將會影響防老劑在膠料中的作用機理，同時其在橡膠配方中的耐溶劑抽提性能和遷移速度也會不同，進而影響防老劑的抗老化效果。防老劑的遷移不僅削弱了老化效果，同時也造成了防老劑的浪費，形成了一定的經濟損失，也對環境造成了污染。

發明內容

為解決現階段常用的胺類防老劑存在的遷移問題，本發明提供了一種利用載體來將防老劑進行大分子化從而減弱其遷移能力的防老劑。這種改性后的防老劑在使用的過程中，其效率將會有效提高。

本發明的目的之一是提供一種橡膠防老劑，所述橡膠防老劑是通過將載體與胺類防老劑反應后制得，所述載體具有下式結構，

其中，R₁為C₁～C₂₅烷基或C₁～C₂₅烯基，R₂為環氧基團、酸酐基團或羧基基團，a的范圍為1～10；所述載體的分子量為200～1000。

優選地，R₁為C₁₂～C₁₈烷基或C₁₂～C₁₈烯基，R₂為C₂～C₈環氧基、C₂～C₈酸酐基團，a的范圍為1～9。

優選地，所述載體的分子量為250～600。

更優選地，所述載體為腰果酚縮水甘油醚(CGE)，腰果酚縮水甘油醚可選擇本領域中經常使用的CGE，優選具有下述結構式的CGE：

這種結構的CGE可直接在市場現有產品中購買得到。

選擇這種CGE的優點在于其相對分子質量更小，保證了其在大分子內一定的活動性，效果更好。

所述胺類防老劑為帶有雙胺基或亞氨基官能團的防老劑，優選對苯二胺類防老劑，更優選對氨基二苯胺(PPDA)、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基對苯二胺(防老劑4020)、N-異丙基-N’-苯基對苯二胺(防老劑4010NA)等胺類防老劑中的至少一種。

本發明的目的之二是提供一種橡膠防老劑的制備方法，包括以下步驟：

將載體與胺類防老劑混合，加熱、攪拌進行反應得到所述橡膠防老劑，其中載體的環氧、酸酐或羧基基團與胺類防老劑氨基的摩爾比為1:1～1:1.2。

優選地，反應溫度為155～175℃；反應時間為3～12小時。

優選地，控制攪拌速度為150～300轉/分。