[发明专利]一种橡胶防老剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工领域，更具体地说，它涉及一种橡胶防老剂及其制备方法。

背景技术

从1885年人们就开始认识到臭氧会导致橡胶龟裂裂口，但但由于地面臭氧浓度比较低，人们对臭氧导致的橡胶老化问题没有引起足够的重视，但随着臭氧层的破坏，空气中臭氧浓度和分布都发生了变化。

人们开始关注臭氧对橡胶的影响，特别是近几年来，随着汽车工业突飞猛进的发展，汽车尾气排放增加，导致轮胎胎面表面臭氧浓度提高，加速轮胎胎面的老化裂口，导致轮胎使用寿命下降，臭氧对橡胶的性能影响越来越受到人们的重视。尤其是二烯类橡胶，其由于有大量的不饱和键，很容易发生化学反应，使其耐老化性能不够理想。为了延缓不饱和橡胶的耐老化性能，常在胶料中加入防老化剂，其目的在于破坏氧化链式反应，捕获自由基，终止活性链来抑制或延缓老化反应的进行。

橡胶防老剂不仅能够抗热氧化、抗臭氧老化，并且对铜离子、光和屈挠等老化也有显著的效果。目前，用于橡胶制品的防老剂大致可分为胺类和受阻酚类两种。胺类防老剂的防护效果最为突出，也是发现最早、品种最多、应用最为广泛的一类防老剂。但是，胺类防老剂会改变橡胶的颜色或者对周围环境造成污染。目前，胺类防老剂仅限用于对毒性和颜色污染要求不高的轮胎工业，而不能用于医用橡胶制品、塑料和纤维等方面。受阻酚类防老剂污染性小，但其防老效果不如胺类防老剂。

现有申请号为201210040338.0、申请公布号为CN103254464A的中国专利(对比文件1)提供了一种橡胶防老剂及其制备方法和一种橡胶，所述橡胶防老剂含有三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二硫代二丙酸二月桂酯、以及4,4'-硫代双-(3-甲基-6-特丁基苯酚)和/或2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。虽然对比文件1中所述的橡胶防老剂具有优异的防老效果，同时不含有胺类防老剂没有毒性，但是其抗臭氧老化性能不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种橡胶防老剂，其具有良好的稳定性，且采用其制备的橡胶具有优良的老化性能和臭氧老化性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种橡胶防老剂,包括1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍、乙二醇、丙三醇、N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硼酸锌以及高分子载体。

其中，1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)的结构式如下：

双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍的结构式如下：

作为本发明的优选：以重量份数计，1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)100份、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍35～50份、乙二醇20～30份、丙三醇20～30份、N,N'-乙撑双硬脂酰胺2～10份、硼酸锌2～8份、高分子载体30～40份。

作为本发明的优选：所述高分子载体为聚异丁烯。

作为本发明的优选：用于二烯类橡胶的抗臭氧老化。

本发明的另一目的在于提供上述所述的橡胶防老剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种橡胶防老剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硼酸锌加入到乙二醇、丙三醇的混合溶剂中，混合均匀；

(2)将1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍加入到步骤(1)所得的混合溶液中，混合均匀；

(3)将步骤(2)中所得的混合物和所述聚异丁烯混合均匀；

(4)将步骤(3)中所得的混合物于螺杆挤出机中，挤出，冷却，造粒，即得到产品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明中1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍具有于老化性能和臭氧老化性能方面具有协同效果，采用本发明所述的橡胶防老剂制作的橡胶具有优良的老化性能和臭氧老化性能。

(2)本发明中采用乙二醇和丙三醇作为所述橡胶防老剂在制备过程中的反应溶剂，对1,1'-硫代双(6-羟甲基-2-萘酚)和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸单乙酯)镍在老化性能和臭氧老化性能方面，具有辅助作用，可以提高两者的老化性能和臭氧老化性能。