橡胶防老剂RD的作用机理 橡胶防老剂rd的作用结论

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一、为什么硅橡胶固化时间太长容易产生气泡？

二、橡胶防老剂RD的作用机理

一、为什么硅橡胶固化时间太长容易产生气泡？

第一，混胶或倒胶过程中带入的气泡没有完全消除。在调胶过程中，由于胶的粘度较大或搅拌方法不对，容易将空气带入胶液中。如果胶液粘度高，气泡很难消除。如果胶液粘度小，胶水固化慢，气泡就会慢慢浮到表面，自动消除。

第二，固化过程中产生的气泡。固化过程中产生气泡的原因有几个：固化速度太快，散热温度高，胶水固化收缩大，胶水中溶剂和增塑剂太多，都容易在固化过程中产生气泡。另外，硅胶的配方中含有少量的挥发性杂质，加热固化时会汽化形成气泡。

处理：(1)固化温度过低或过高是导热硅胶片起泡的主要原因之一。硫化温度是硅橡胶成型中的一个重要参数。通常硅橡胶制品设定在160~200摄氏度。但有时由于出模操作时间过长或其他原因，模具长时间不被硫化机加热，导致硅橡胶成型模具温度低，硅橡胶硫化温度低。此时，导热硅橡胶片成型后会在产品中产生气泡。对此，我们只需要提高成型温度，或者将空模具开入机器加热一段时间就可以解决问题。固化温度过高，成型温度过高，也会造成导热硅胶片产生气泡。为什么？成型温度过高时，在合模加压的过程中，表面的硅胶原料已经开始形成。此时空气已经被截留在里面，难以排出，所以会造成导热硅胶片成型时产生气泡。为此，只需适当降低成型温度。

(2)硅胶产品出现气泡的原因是排气不充分。硅胶原料放入成型模具后，合模瞬间会带入大量空气，空气不可能与硅胶原料融为一体。如果不排出空气，成型后硅胶按键表面会产生气泡。

(3)模具结构不合理，硅胶成型模具设计不合理也会造成硅胶成型出现气泡。比如产品在模具中的排列方式，分割方式，分模方式，模具尺寸的设计都会造成不好的气泡，但是开一套模具成本很高，不容易修改。如果硅胶成型中的气泡是模具结构造成的，通常从上述几点解决。

(4)硫化时间太短。和硫化温度一样，硫化时间也是导热硅胶片成型的重要参数之一，硫化时间的长短决定了导热硅胶片能否完全硫化。如果硫化时间过短，不仅会导致导热硅胶片成型后变软，还容易导致导热硅胶片表面产生气泡。这样的缺陷可以适当延长硅胶的硫化时间。

(5)生产工艺也很重要：防老剂RD在开炼机混炼操作中容易产生气泡，主要是防老剂RD熔点高，开炼机操作温度低时分散造成的。混胶时要特别注意氧化锌的分散，它的分散均匀性也会造成导热硅胶片的起泡，所以混胶过程也是一个非常重要的环节。

(6)配方中所用原料的水分含量和橡胶混炼操作的充分性以及挤出水冷却后产品的干燥，主要是加硫过程中水分的挥发造成的。

二、橡胶防老剂RD的作用机理

橡胶防老剂RD是一种酮胺类防老剂，对防止360热氧化老化非常有效，对金属的催化氧化也有很强的抑制作用。它毒性低，广泛用于合成橡胶和天然橡胶的许多产品中，例如氯丁橡胶、丁苯橡胶，

传统的生产工艺是用酸性物质作为催化剂，使苯胺与丙酮缩合，然后单体聚合。这种方法合成的单体中含有大量苯胺，不易分离。在进一步的聚合中，产品中有许多杂质，这显著降低了产品的内在质量。而且在生产过程中，物料粘稠，设备难以处理，不易加工，严重污染环境。

经过多年的研发，国内外抗氧剂RD的合成路线有了很大的改进。我们对其合成机理有了深入的了解，在合成过程中尽可能增加了二聚体的含量，在缩聚条件、分离回收等方面做了大量的研究和改进，取得了很大的突破。特别是苯胺与丙酮的缩合和单体聚合在一个反应器中进行，在国内俗称‘一步法’。

“一步”生产抗氧剂RD的工艺路线，除一步缩聚外，主要有以下改进：首先，引入了甲苯的使用。甲苯在抗氧剂RD的生产中起着脱水和溶剂等多种作用。甲苯使反应平稳，反应条件易于控制，可回收重复使用。其次，深入了解单体的功能和用途，形成动态循环路线，既能控制其生产，又能回收再利用。

因为防老剂RD中最有效的成分是二聚体，所以在合成过程中要尽可能增加二聚体的含量。如日本住友化学株式会社销售的产品，二、三、的四聚体分别大于50%、10%-40%和小于7%，胺杂质小于1%。但国产防老剂中RD二聚体含量不到20%，胺杂质为5% ~ 20%，因此在子午线轮胎中的应用受到限制。

目前国内对防老剂RD合成技术的研究主要集中在如何提高二聚体含量，降低胺和聚合物含量。一般认为抗氧剂RD的质量受缩聚反应影响较大，单体喹啉四聚体的量一般在缩聚釜中生成二、三、。在后处理过程中，如果没有大的意外，一般不会对二、三、四聚体的比例产生太大影响。在苯胺和丙酮的缩聚反应中，一般认为主要影响因素有：反应温度、回流、甲苯用量、丙酮滴加方式和萃取速度、搅拌效果和催化剂用量。此外，单体蒸馏回收还存在一些亟待解决的问题。由于单体沸点高，温度低时无法蒸馏，温度高时物料易结焦，所以要求蒸馏时提供高真空。在中和、水洗、分离等环节，要保证水洗后的油料不含酸、碱，避免高温加热造成物料分解。

生产与市场：目前中国防老剂RD产能为15000吨/年，产量为8500吨/年。主要生产企业有中石化南靖化工厂、山东橡胶助剂厂、公司有机厂、滑县化工厂、牡丹江助剂厂、浙江永嘉化工厂，以及宜博防川染料厂和天津五一化工厂。因为防老剂元仕克希望RD在橡胶中有良好的相容性，用量高的时候最高可以达到5%，不会喷霜，所以可以明显增加防老剂的用量，提高胶料的耐老化性能。抗氧化剂RD可以单独使用或与对苯二胺抗氧化剂如4010NA、DNP和酮胺抗氧化剂如AWC6结合使用，可以提高耐臭氧性和耐屈挠性。检测之初除血杀血摸整桶B的抗氧化剂RD和抗氧化剂M的组合，对天气老化和静态老记忆的预防和保护特别有效。更重要的是，在天然橡胶和丁苯橡胶中，防老剂RD的用量只有防老剂D的一半，也能达到同样的效果。长期使用且用量较大的萘胺抗氧剂A和抗氧剂D，因易喷霜、污染严重，在国外长期停放停止生产使用，而抗氧剂D具有一定的致癌作用，给人体健康带来极大危害。中国国内也进一步认识到，中国加入世贸组织并不遥远。为了与国际接轨，满足现代橡胶助剂行业的发展要求，今后国内橡胶企业将不再使用这种防老剂。人们希望找到一种安全可靠、性能与防老剂D相近或更好的防老剂，通过研究和应用发现，性能与防老剂D相近，东厚柏舟防老剂RD具有更好的抗老化功能，是一种理想的替代产品。

而且与性能优良、无污染的对苯二胺景观肥相比，防老剂RD重如南流寇菜，生产工艺简单，投资少，成本低，易于施工，所以近年来在国内发展很快。抗氧剂RD是目前国内最大的抗氧剂品种之一，用量相当大。1990年是3000吨，2000年增加到8500吨。目前抗二次冲击剂RD的应用范围是从大型轮胎到小型橡胶密封圈。特别是中国的轮胎市场还处于斜交轮胎和子午线轮胎并存的状态，子午线轮胎还处于第一代(带内胎)和部分第二代(不带内胎)。因此，我国斜交轮胎和非轮胎产品中使用的主要防老剂是防老剂RD，目前我国也能生产出适合子午线轮胎的优质防老剂RD。

2000年，中国橡胶消费量约为185万吨。根据中国橡胶工业的发展速度，2005年中国橡胶消费量约为245万吨，2015年将达到370万吨。根据橡胶消费数据和国家制定的子午线轮胎发展规划，专家预测2005年中国防老剂RD的消费量将超过15000吨，2015年将达到20000吨。

目前我国防老剂RD生产企业规模小，质量落后，难以满足橡胶行业发展的需要。国内合成防老剂RD的原料苯胺和丙酮自给自足，价格低廉。抗氧剂RD的出口具有很大的竞争优势，因此我国抗氧剂RD的发展前景广阔。

随着全球经济一体化的进程，橡胶工业和添加剂工业也将走向国际化。根据国际市场发展趋势，我国将不断调整产品结构，国产抗氧剂A和抗氧剂D随时会结束使命。因此，抗氧剂RD生产企业应大力进行产品推广，做好抗氧剂A和抗氧剂d的替代工作。

由于我国二聚体含量低、产品杂质多、内在质量差等问题，防老剂RD在子午线轮胎中的应用受到限制。可见抗氧化剂RD目前的关键不是扩大产能，而是提高产品内在质量。抗氧剂RD的组成非常复杂。据有关资料显示，它含有50种物质，反应机理复杂。因此，国内有关部门应充分了解反应机理，不断优化和改进合成工艺，提高二聚体含量，减少杂质，生产出高质量的防老剂RD，满足子午线轮胎的需求。在提高产品质量的前提下，大力提高单套抗氧剂RD的生产能力，实现规模化经营，降低生产成本，参与日益激烈的全球市场竞争。

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