[发明专利]一种新型橡胶防老剂及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型橡胶用防老剂。

背景技术

橡胶在加工、贮存和使用过程中，由于受到内外因素的综合影响，会出现变软、发粘、发硬、龟裂、发脆、斑点、发霉、失光、颜色改变等老化现象，橡胶防老剂是一种能防止或延缓橡胶老化的物质。而目前使用历史最久、综合性能最好、应用最广的橡胶防老剂为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(橡胶防老剂4010NA)和N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(橡胶防老剂4020)。它们具有优良的抗热氧老化、、抗屈挠龟裂老化以及抗有害金属离子老化等性能。但这两种防老剂都分别存在以下缺点：N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(橡胶防老剂4010NA)容易被水或溶剂抽出而流失(最高可达到50％)，影响橡胶制品的外观质量的同时更会影响其长效防护性能。此外，它还有毒性，会刺激皮肤引起皮肤过敏。而N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(橡胶防老剂4020)虽然水、溶剂洗出率小，毒性也略低，但仍然存在变色严重的问题。而且该产品熔点低，仅40～45℃，易熔化结块，不利于运输、加工和贮存，特别是在夏季高温状态下或者集装箱堆积运输过程中极易因熔化或自粘结块而导致最终使用不便。

本发明的目的就是要提供一种能够有效解决对苯二胺防老剂存在的变色、具有毒性、熔化结块和水洗流失的问题，又能使得橡胶防老化性能优化的橡胶防老剂。

发明内容

本发明的目的是解决传统对苯二胺橡胶防老剂存在的缺点，并提高橡胶的防老化性能。

实现本发明目的的技术方案是：

一种新型橡胶防老剂，其组成为：20％-80％含芳香基团的甲酸类金属盐以及20％-80％的对苯二胺防老剂。

所述含芳香基团的甲酸类金属盐可以是苯甲酸钙、苯甲酸镁、苯甲酸锌、苯甲酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钡、苯甲酸铅、苯甲酸铝、苯甲酸铁、邻苯二甲酸钙、邻苯二甲酸镁、邻苯二甲酸锌、邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、邻苯二甲酸钡、邻苯二甲酸铅、邻苯二甲酸铝、邻苯二甲酸铁、间苯二甲酸钙、间苯二甲酸镁、间苯二甲酸锌、间苯二甲酸钾、间苯二甲酸钠、间苯二甲酸钡、间苯二甲酸铁、间苯二甲酸铅、间苯二甲酸铝、对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铅、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁、1，2，3-苯三甲酸钙、1，2，3-苯三甲酸镁、1，2，3-苯三甲酸锌、1，2，3-苯三甲酸钾、1，2，3-苯三甲酸钠、1，2，3-苯三甲酸钡、1，2，3-苯三甲酸铅、1，2，3-苯三甲酸铝、1，2，3-苯三甲酸铁、1，2，4-苯三甲酸钙、1，2，4-苯三甲酸镁、1，2，4-苯三甲酸锌、1，2，4-苯三甲酸钾、1，2，4-苯三甲酸钠、1，2，4-苯三甲酸钡、1，2，4-苯三甲酸铅、1，2，4-苯三甲酸铝、1，2，4-苯三甲酸铁、1，3，5-苯三甲酸钙、1，3，5-苯三甲酸镁、1，3，5-苯三甲酸锌、1，3，5-苯三甲酸钾、1，3，5-苯三甲酸钠、1，3，5-苯三甲酸钡、1，3，5-苯三甲酸铅、1，3，5-苯三甲酸铝或1，3，5-苯三甲酸铁。

一种制备新型橡胶防老剂的方法：常温条件下，将含芳香基团的甲酸类金属盐与对苯二胺防老剂混合，在2000rpm-3500rpm的转速下搅拌5min-15min。

由于本发明的橡胶防老剂中含芳香基团的甲酸类金属盐与对苯二胺类防老剂有良好的协同作用，在有效保持原防老剂的优异防老化性能的前提下，可以大大改善对苯二胺类防老剂的耐溶剂性能，有效改善了N-异丙基-N’-苯基对苯二胺的耐水抽出或耐溶剂抽提性能，抽提率减少了80％～90％，从而提高了对制品的长效保护性能；同时，本发明解决了N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺由于熔点低使得在高温时节及堆放运输贮存过程中的熔化结块问题。

通过两者的协同效用，本发明的新型橡胶防老剂明显改善了对苯二胺类防老剂的变色迁移问题，使产品外观质量有了明显提升并有效降低了对人体的毒性。此外，由于含芳香基团的甲酸类金属盐可以有效的改善胶料的流动性，从而使得本发明所得防老剂最高用量是原有橡胶防老剂的5-6倍时仍不会发生喷霜现象，大大增加了新防老剂在橡胶中的溶解度和分散度，从而延长防老化效果。

具体实施方式

实施例1

常温条件下，将40％间苯二甲酸镁与60％的N-异丙基-N’-苯基对苯二胺混合，在3500rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶防老剂。

实施例2