本文總結了在防老劑選擇和使用中最重要的六個方面來詳細闡述如何經(jīng)濟有效地使用防老劑,以達到事半功倍的效果,并有效控制可能出現(xiàn)的一些產品質量問題。這就是防老劑選擇的六個控制:控制防老化效果,控制析出速度,控制制品外觀,控制表面噴霜,控制配方成本,控制使用安全性。
控制防老化效果
這里說的防老化效果是制品暴露在什么樣的環(huán)境下,以及使用多長時間后還能夠不發(fā)生老化。這很大程度上取決于防老劑的反應活性和遷移速度。
1. 反應活性
通常芳胺類防老劑,尤其是對苯二胺類防老劑的反應活性高于其它種類的防老劑。這是因為胺基中N原子的孤對電子受到苯環(huán)共軛影響,使得N-H共價鍵電子云密度增大,因此連接在N原子上的氫原子更加活潑,更容易和自由基反應失去活潑氫發(fā)生抗老化反應。而酚類防老劑的活潑氫位于苯環(huán)上酚羥基的對位,C-H共價鍵的反應活性不如芳胺類防老劑中N-H共價鍵的高。因此可作為長效性防老劑使用。
同樣的道理,如果兩種防老劑都是對苯二胺類防老劑,取代基R是烷基時N-H鍵電子云密度比取代基R是芳烴基團時的高,因此前者反應活性高于后者。例如7PPD的反應活性高于6PPD,前者的靜態(tài)防老效果更好,而后者的綜合防老效果更加出色。
在選擇防老劑時,并非反應活性越高越好。需要綜合考慮性能要求、使用環(huán)境和成本等幾個方面。
2. 遷移速度
橡膠的防老化效果還和防老劑遷移速度有關。橡膠的表面由于長期接觸氧氣,最容易發(fā)生氧化老化。并且,隨著表面橡膠老化產生裂紋,氧氣逐步擴散到橡膠內部,進一步發(fā)生老化。因此,遷移到橡膠表面的這部分防老劑對抵抗橡膠老化起著重要作用。防老劑的遷移速度越快,其初期的防老化效果越好。
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