高聚物及其制品,如塑料、橡胶和合成纤维等,在使用和贮存过程中因环境影响,会经历一系列化学组成与结构变化,导致物理性能下降,出现发粘、变硬、变脆、产生龟裂或颜色变化等问题,这些现象统称为老化。防老剂是指能够延缓高分子化合物老化的物质,多数通过抑制氧化作用或其他机制来延长制品的使用寿命。
高聚物老化的原因多样,因此相应的防老剂种类也繁多。常见的防老剂包括抗氧剂、抗臭氧剂、自由基终止剂、有害金属抑制剂、紫外光稳定剂、防霉剂、稳定剂、光稳定剂、缓聚剂和阻聚剂等。不同高分子材料在不同环境条件下,所需选用的防老剂各异。
根据其化学性质,这些防老剂可以分为以下五类:
酮胺缩合物:这类化合物对防止空气与臭氧老化特别有效。例如,丙酮与二苯胺低温缩合而成的产品能显著提升聚合物的防老化性能。丙酮与苯基乙萘胺的缩合产物是一种淡棕色无毒粉末,可溶于丙酮和二氯乙烷,适用于天然橡胶胶粘剂、氯丁胶粘剂及丁腈胶粘剂等。
醛胺缩合物:这类物质在防空气老化方面效果中等。它们适用于天然橡胶胶粘剂与合成橡胶胶粘剂,并能随使用量增加提升胶粘剂的耐热性。例如,醛与甲萘胺的缩合产物为无毒橙色或深红色树脂状固体。
芳香族胺:这种防老剂具有特效,不同种类的芳香族胺在特定应用中表现出不同的效能。如苯基-2-萘胺和苯基-β-萘胺常用于二烯型胶粘剂(天然橡胶或某些合成橡胶)。间甲苯二胺则在未固化的橡胶胶粘剂中对防空气老化与热老化表现良好。
芳香族二胺:二苯胺衍生物是极佳的空气防老剂,其效能受取代基性质的影响。
喹啉衍生物:这类化合物能有效防止空气和臭氧老化。抗臭氧剂多为对苯二胺的衍生物。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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预分散OTOS-80 | N,N'-Di-(oxidiethylen)-thiocarbamylsulfenamid, Morpholino-thiocarbamoyl-sulfensaeuremorpholid | 13752-51-7 | C9H16N2O2S2 |
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防老剂AW | Glu-lys | 5891-53-2 | C11H21N3O5 |
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防老剂4020 | N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine | 793-24-8 | C18H24N2 |
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聚碳化二亚胺 | carbodiimide | 151-51-9 | CH2N2 |
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癸二酸二正辛酯 | Diisooctyl sebacate | 27214-90-0 | C26H50O4 |
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油酰乙醇胺 | N-oleoylethanolamine | 111-58-0 | C20H39NO2 |
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橡胶防老剂 4010NA | N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine | 101-72-4 | C15H18N2 |
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促进剂 DTDM | 4,4'-dithiodimorpholine | 103-34-4 | C8H16N2O2S2 |
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二硫化四苄基秋兰姆 | tetrabenzylthiuram disulfide | 10591-85-2 | C30H28N2S4 |
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三烯丙基异氰脲酸酯 | triallyl isocyanurate | 1025-15-6 | C12H15N3O3 |
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N,N-二甲基-对苯二胺 | 4-amino-N,N-dimethylaniline | 99-98-9 | C8H12N2 |
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N,N'-二甲苯基对苯二胺 | N,N'-Ditolyl-p-phenylenediamine | 27417-40-9 | C20H20N2 |
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:ZMMBI:抗氧剂ZMMBI | Vanox ZMTI | 61617-00-3 | C16H14N4S2Zn |
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4,4'-二辛基二苯胺 | 4,4'-dioctyldiphenylamine | 101-67-7 | C28H43N |
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4,4'-二氨基二苯甲烷 | 4,4'-diamino diphenyl methane | 101-77-9 | C13H14N2 |
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10,10’-氧代双吩砒 | 10,10,oxybisphenoxarsine | 58-36-6 | C24H16As2O3 |
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1,6-双硫代硫酸基己烷二钠盐水合物 | Sodium hexamethylene-1,6-bisthiosulfatedihydrate | 5719-73-3 | C6H12Na2O6S4 |
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1,3-双(柠康亚酰胺甲基)苯 | 1,3-bis(citraconimidomethyl)benzol | 119462-56-5 | C18H16N2O4 |
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1,1'-二硫代双己内酰胺 | 1-[(2-oxoazepan-1-yl)disulfanyl]azepan-2-one | 23847-08-7 | C12H20N2O2S2 |
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—— | glu-Lys | 5891-52-1 | C11H21N3O5 |
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