
以再生胶为主要原料生产橡胶制品时,适量使用防老剂可以有效延缓橡胶老化、延长橡胶制品使用寿命。然而,防老剂并不是加了就行;防老剂用不对,再生胶制品很容易出现变硬、变脆、开裂、发粘、变软等老化现象。再生胶制品选择橡胶防老剂时,需要注意以下几个问题。
1.再生胶制品防老体系中需要合理使用石蜡
石蜡属于物理防护剂,当石蜡在再生胶胶料中的溶解度达到饱和状态时,多余的石蜡会逐渐迁移至橡胶制品表面,形成一层致密的保护膜,有效阻隔臭氧对橡胶分子链的攻击,起到抗臭氧老化的作用。再生胶制品配方中使用石蜡时,需要根据季节和气温进行调整:夏季高温环境下应选用高熔点石蜡,冬季寒冷环境中则宜选用低熔点石蜡。
2.再生胶制品防老体系需要合理利用防老剂的协同作用
橡胶防老剂的协同效应即防老剂并用后的防护效果大于每一种防老剂单独使用的效果之和。防老剂D、防老剂WSP都能与防老剂MB产生协同效应,防老剂RD与防老剂4020并用可以产生协同效应,防老剂2246和防老剂4010与防老剂DLTDP可以在DCP硫化的天然胶/乳胶再生胶并用胶中产生协同效应。
3.充分了解胺类防老剂与酚类防老剂防护效果与限制
(1)胺类防老剂
胺类防老剂是再生胶制品生产中应用最广的品种,具有活性高、防护效果优异的特点,常用的胺类防老剂有对苯二胺类防老剂4010NA、4020,对热氧老化E5LYY1128、臭氧老化、疲劳老化具有显著的防护效果;防老剂RD对热氧老化的防护效能极佳,但单独使用时抗臭氧能力相对较弱;防老剂RD与4020可配合使用。 需要注意的是,4010NA会使橡胶制品变色、污染,不适合对外观有颜色要求的再生胶制品。
(2)酚类防老剂
酚类防老剂属于非污染型防老剂,常见的产品有防老剂264、SP、2246等,特别适合用于浅色、彩色再生胶制品。需要注意的是,酚类防老剂的防护效能整体上弱于胺类防老剂,在恶劣使用环境下可能无法提供足够的保护。使用再生胶生产浅色橡胶制品时,推荐使用受阻胺类光稳定剂,或与硫代二丙酸酯类防老剂配合使用。
4.考虑其他配合剂对再生胶制品防老剂防护效果的影响
(1)使用再生胶生产橡胶制品时,如果碳酸钙、陶土中的重金属超标,再生胶制品很容易老化开裂,防老剂难以发挥防护效果。
(2)硫化体系与使用环境不匹配也会导致再生胶制品在使用过程中出现开裂。普通硫化体系产生的交联键以多硫键为主,再生胶硫化胶耐疲劳性能较差,但耐热老化性能相对较好。有效硫化体系产生的交联键以单硫键和双硫键为主,耐热老化性能、耐疲劳性能更好。再生胶制品需在高温环境中使用,不宜选择普通硫黄硫化体系,多硫键在热作用下容易断裂,再生胶制品容易出现早期开裂现象。
再生胶制品加工过程中,密炼或开炼温度过高,防老剂在混炼阶段就会发生消耗,导致耐老化性能下降。因此设计再生胶制品防老体系时,不仅需要考虑防老剂的品种与防护效果,还需要综合考虑再生胶制品的使用环境、硫化体系、补强填充体系以及加工温度,后期继续与您分享常见再生胶制品防老体系设计要点。
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