Xem bài viết tổng quan chất phòng lão/chống oxi hóa tại đây
CHẤT PHÒNG LÃO WAXES
Tổng quan
• Sáp di chuyển nhanh chóng lên bề mặt của lưu hóa cao su để tạo thành một hàng rào vật lý chống lại sự tấn công của ozone.
• Mức độ blooming tới hạn của sáp là cần thiết để tạo thành một màng phim liên tục để bảo vệ ozone tĩnh tối ưu.
• Độ hòa tan và tính di động của sáp chi phối khả năng của chúng để tạo ra một mức độ blooming vừa đủ, cũng phụ thuộc vào loại polymer & chất độn được thêm vào, tải trọng, trạng thái lưu hóa và thời gian và nhiệt độ bảo quản sau khi lưu hóa.
• Sáp paraffin được sản xuất bằng cách chiết dung môi các phần dầu bôi trơn và sau đó tách thành các phần phụ mong muốn bằng cách kết tinh kỹ thuật cao.
• Sáp parafin chứa parafin ‘bình thường’ (ankan) với parafin chuỗi hơi phân nhánh (iso ankan) với công thức chung (Cn H2n + 2) trong đó n = 18 đến 50. Điểm nóng chảy thay đổi từ 52 đến 54 ° C (C18 đến C36 ) đến 66 đến 68 ° C (C22 đến C50).
• Phân số trọng lượng phân tử thấp (<C24) di chuyển nhanh hơn ở nhiệt độ thấp hơn, ví dụ: 0 ° C nhưng hòa tan trong cao su khi nhiệt độ tăng.
• Phân số trọng lượng phân tử cao (> C24) di chuyển chậm hơn ở nhiệt độ thấp nhưng nhanh hơn ở nhiệt độ cao, ví dụ: 40 ° C
• Một loại sáp Paraffin hỗn hợp điển hình có chứa một mol. phạm vi từ C19 đến C48 với phần lớn phân số từ C25 đến C33 và do đó cung cấp đủ phạm vi phân số đáp ứng trong một phạm vi nhiệt độ môi trường rộng.
• Sáp Microcrystalline (MC-Waxes) có bản chất vô định hình và được chiết xuất từ các phần dầu bôi trơn sôi cao hơn. Đây là những cấu trúc bão hòa chuỗi chủ yếu phân nhánh với chuỗi C34 đến C70 với phạm vi Melting Point từ 57 ° C đến 99 ° C và chiều dài chuỗi carbon điển hình của C60.
• Sáp paraffin có các tinh thể lớn và được xác định rõ trong đó MC-Wax có các tinh thể nhỏ và có hình dạng không đều.
• Bản chất phân nhánh và mol-wt cao hơn của sáp MC dẫn đến tốc độ khuếch tán chậm hơn qua lưu hóa cao su ở nhiệt độ thấp hơn và có hiệu quả khi nhiệt độ lưu hóa cao su cao.
• Sáp paraffin bảo vệ ozone tĩnh tốt nhất ở nhiệt độ thấp trong khi Sáp MC bảo vệ tốt nhất ở nhiệt độ lưu hóa cao.
• Hỗn hợp Paraffin Wax & MC-Wax sẽ bảo vệ tốt nhất ở nhiệt độ tiếp xúc với môi trường xung quanh của sản phẩm cao su trong điều kiện tĩnh. Không có phản ứng hóa học có liên quan giữa sáp và ozone.
• Sử dụng sáp trong các hợp chất cao su làm giảm tuổi thọ mỏi và kháng ozone động của lưu hóa cao su.
• Sáp một mình không cung cấp bảo vệ ozone trong điều kiện năng động do thiếu độ bám dính giữa màng sáp & bề mặt cao su lưu hóa và tính không nhạy cảm của sáp nở (màng).
• Chất chống nâng cấp PPD cung cấp bảo vệ ozone chống lại cả điều kiện tĩnh và động do Phản ứng hóa học với ozone bên cạnh quá trình tạo màng.
• Mọi thay đổi về nồng độ ozone và nhiệt độ khí quyển sẽ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học giữa ozone và PPDs.
• Tăng liều PPD dẫn đến tăng nhẹ sự nở hoa và do đó ở liều lượng sáp thấp hơn, tính kháng ozone được cải thiện đáng kể.
• Độ dày nở sáp cao hơn trong trường hợp pha trộn NR / BR so với các hợp chất NR 100%.
• Ở mức độ bình thường của hỗn hợp PPD-Wax, không có sự phối hợp giữa PPD và Sáp trong điều kiện tĩnh hoặc động. Tuy nhiên, sự hiệp lực đáng kể được quan sát trong các điều kiện không liên tục do sự kết hợp giữa bảo vệ ozone tĩnh hiệu quả của sáp và bảo vệ ozone động của PPDs.
• Các kết hợp Antidegradants hỗn hợp Wax & PPD sẽ cung cấp khả năng bảo vệ ozone tuyệt vời trong một phạm vi nhiệt độ rộng dưới dạng Tĩnh, Động cũng như điều kiện không liên tục (tĩnh & động xen kẽ).
• Ở liều lượng cao của sáp pha trộn (> 3.0 phr), tuổi thọ mỏi của cao su lưu hóa cao su giảm do sự tấn công của ozone tại một mình vết nứt, dẫn đến tăng độ sâu vết nứt của tiếp xúc (& không được bảo vệ) bề mặt cao su. Điều này có thể được ngăn chặn bằng sự hiện diện của PPD Antidegradant thông qua các phản ứng hóa học với ozone.
CÁC LOẠI SÁP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG
ALKYLATED DIPHENYL AMINES (DPAs): : ( ASTM : D4676 CLASS-4)
• Nhóm chất chống oxy hóa này đại diện cho Ant Chất chống oxy hóa Amin thay thế là sản phẩm phản ứng phức tạp của diphenylamine và các tác nhân kiềm hóa khác nhau.
• Nhóm thế được chọn để đạt được sự cân bằng mong muốn về đặc điểm chi phí và hiệu suất.
• Các amin Diphenyl kiềm hóa có màu vừa phải và đổi màu.
• Các chất chống oxy hóa này thường được sử dụng làm chất ổn định của polyme tổng hợp thô và là chất chống oxy hóa cho mục đích chung cho cao su lưu hóa.
AROMATIC PHOSPHITES: ( ASTM : D4676 CLASS-5)
• Photpho thơm là este phốt pho của phenol thơm.
DIPHENYLAMINE – KETONE CONDENSATES: ( ASTM : D4676 CLASS-6)
• Các chất chống oxy hóa này là các sản phẩm phản ứng phức tạp của diphenylamine và alkyl ketone (chủ yếu là acetone), một số chất được ngưng tụ thêm với formaldehyd để tạo ra các sản phẩm có trọng lượng phân tử cao. Những chất chống oxy hóa là nhựa nóng chảy thấp hoặc chất lỏng.
• Có hai loại khác nhau của ADPA ngưng tụ viz. sản phẩm phản ứng nhiệt độ thấp và sản phẩm phản ứng nhiệt độ cao.
• Các sản phẩm phản ứng ở nhiệt độ cao phản ứng với oxy và cung cấp một số khả năng chống nứt – nhưng bị ố và đổi màu nghiêm trọng.
• Chúng cũng dễ bay hơi và không bảo vệ lâu dài trước các lực lượng xuống cấp liên tục tác động lên các sản phẩm cao su.
• Những sản phẩm này chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm cao su cơ học giá rẻ, một số ứng dụng lốp không quan trọng và như một chất ổn định cho SBR nhũ tương.
• Các chất chống oxy hóa này làm giảm quá trình xây dựng các hợp chất cao su chưa được xử lý (ví dụ: lốp xe, băng chuyền, v.v.) quá trình xây dựng khó khăn hơn.
• Các sản phẩm ngưng tụ ở nhiệt độ thấp không phản ứng nhiều với oxy nhưng ít bị ố và đổi màu.
• Đây là tương đối ít biến động và có thể cung cấp bảo vệ trung hạn cho lưu hóa cao su.
• Những loại ADPA này có độ hòa tan trong dầu thấp và do đó phù hợp với các hợp chất chịu dầu dựa trên NBR.
• Liều lượng chất chống oxy hóa ADPA được khuyến nghị là 1,0 – 2,0 phr cho sản xuất các sản phẩm cao su khác nhau.
HÓA HỌC - HÓA CHẤT 