（一）老化

导致橡胶老化的因素很多。研究表明，主要因素有氧、臭氧、微量变价金属、阳光、紫外线以及霉菌腐蚀等。屈挠疲劳主要是增加橡胶分子与氧的接触面积，从而加速其老化。

为了防止橡胶及制品的老化,在配方中加入一种特殊的组分,就是防老剂!

（二）防老剂品种

常用防老剂的性能:

几种商品对比:

胺类防老剂分为对苯二胺类、酮/胺缩合物类,二苯胺衍生物类和萘胺类四种。

1）对苯二胺类
这类防老剂可分为二烷基、烷基/芳基、二芳基对苯二胺类。从防老化的xx性,抗臭氧性(静态)的功能上考虑,二烷基>烷基/芳基>二芳基;还有,从耐久性、耐屈挠性和耐热性上考虑,二芳基>烷基/芳基>二烷基。作为一般抗臭氧老化剂使用时,对老化的三大因素也都有效,即所说的全能性防老剂。二烷基类中44PD、77PD、88PD;烷基/芳基类中IPPD、6PPD、8PPD;二芳基类中DP-PD、DNPD等市场上均有销售。从耐抽出性、耐挥发性、与橡胶的互溶性上考虑,烷基/芳基类的IPPD或6PPD使用较多(使用烷基的倾向增大)。

一定要注意,这类防老剂对橡胶的污染性排列顺序为(二烷基>烷基/芳基>二芳基),在硫化胶中有喷霜(特别是二芳基的DPPD)现象。这类防老剂还具有金属钝化剂的作用,特别是DNPD效果明显。另外,DTPD从环保方面考虑,在日本已不再生产。

2）酮/胺缩合物类
作为二氢化喹啉类防老剂,有聚合体(n2～5)的TMDQ,单体的乙氧基取代的EMDQ;丙酮/二苯胺类的ADPAL(液体)ADPAR(树脂状)。

CR(氯丁橡胶)也具有耐臭氧性(静态)。不过,它会阻碍焦烧的稳定性,尤其在夏季未硫化胶料不能存库。ETMDQ(防老剂AW)具有较好的耐屈挠性和耐臭氧性。对苯二胺类防老剂可以延缓臭氧龟裂的发生,而ETMDQ可抑制龟裂产生后的增长(当然,再加上石蜡,三者同时并用效果{zh0})。但是,因为它对橡胶的污染性大,在橡胶中的使用量正在逐步减少。ADPAL(丙酮-二苯胺液体缩合物)(防老剂))具有良好的耐热、耐屈挠性。

3）二苯胺类衍生物
在二苯胺的烷基取代物中,有辛基化二苯胺(ODPA)、苯乙烯化二苯胺(SDPA)、异丙苯基化二苯胺(CDPA)或硫黄环化的二苯胺(TDPA)。烷基化的二苯胺(DPA)具有良好的耐掘挠、耐热性,特别适合在CR中使用。在高温下,适宜使用分子量大的CDPA。除CR以外,CDPA作为非硫黄硫化橡胶(EPDM、ACM、FKM等)的防老剂较多。一般情况CDPA的防护性能较好。另外,在与IPPD并用时,可改进轮胎的动态疲劳性能。市场上出售的烷基化二苯胺(DPA),是一元、二元烷基取代的混合物,一元、二元的比例不同,老化性能也不同,二元取代的多时,耐屈挠性下降(如SDPA)。在CR中使用时,TDPA虽然在耐热方面不如烷基化的二苯胺(DPA)。但是,它的耐屈挠性良好(特别是在高温下的耐屈挠性)。二苯胺的低级烷氧基化防老剂,在NR(xx橡胶)中使用时,不但具有耐热,耐掘挠性,而且还有耐臭氧性(静态)。

4）萘胺类
萘胺类防老剂有PBN(N-苯基-2-萘胺)、PAN(N-苯基-1-苯胺)两种,PBN由于环保方面的问题,现在已停止使用,只有PAN仍在生产。PAN作为耐热防老剂,特别是在CR中被广泛作用。

（三）防老剂的选择

   在使用防老剂时，某一种防老剂在胶料中兼有几个方面的防护效果，有时某两种或三种防老剂并用，其防护效能超过各防老剂单用效果的叠加，这种现象称之为防老剂的“协同效应”。防老剂的选择标准，主要从抗氧化效果、抗臭氧龟裂效果、防屈挠龟裂效果、着色性(即污染性)、给硫化造成的影响，稳定性(即抽出性、挥发性)、喷霜(喷出)、环保、成本等因素方面考虑，并进行选择.

   微晶蜡的选择要根据轮胎的大小、轮胎的使用地区来定，一般来说，小轮胎和气候比较寒冷地区使用的轮胎，要选用分子量大的微晶蜡；载重轮胎和气候较热地区使用的轮胎，要要选用分子量大的微晶蜡。

防老剂选择要点分析：

1）防老剂的着色性(污染性)
胺类防老剂有着色性，会使橡胶着色。并且会迁移到和橡胶接触的材料上，以至产生污染，因此，特别需要加以注意。当受到热、阳光照射时，它会变为苯醌类结构，且明显变色。胺类防老剂的着色性(污染性)有差异。

2）防老剂在橡胶中溶解度
防老剂在橡胶中的溶解度，大体上可以以是否出现喷霜来判断，溶解度越大，越不易喷出。一般来说，胺类防老剂在极性橡胶中(NBR，CR等)的溶解度(即互溶性)较高。由于防老剂的化学结构不同，其互溶性也不同，取代烷基大的比8101NA(IPPD)的互溶性好。

3）防老剂的加热减量
考虑到防老剂的稳定性，了解其自身的加热减量(挥发性)是非常重要的。在同类化合物中，分子量越大，加热减量就越小，CD(碳化二亚胺)及white白色防老剂即使在高温下也难以挥发。因此具有良好的稳定性。

4）防老剂在橡胶中的残留量
在橡胶中加入的防老剂，由于挥发和被氧化而逐渐减少。6C被氧化后，变为苯醌结构。最近，有研究报告说，这种苯醌结构由于受热和橡胶发生反应，又恢复到原来的结构。

5）防老剂的环保性

6）防老剂的协同效应
在一般情况下，酚类、胺类防老剂作为{dy}防老剂，不单独使用，常和磷类、硫黄类防老剂(第二防老剂)并用，利用BHT(丁基化羟基甲苯)和磷类及硫黄类的协同效果，来防止老化是常规做法。另外为提高耐热性，可利用{dy}防老剂和第二防老剂MBI(巯基苯并咪唑)的酸碱相互作用，来达到防老化的目的。

7）防老剂的迁移。
容易迁移防老剂，推荐用于NR、SBR、BR、EPDM、CR中，而难以迁移的，可用于NBR、CSM、CPE、IIR、Cl-IIR等橡胶中。究其原因是和聚合物中极性基团的多少、二次转变点的高低，所用防老剂的分子量、结构及着色性，聚合物的交联度等有关。在聚合物(橡胶)中，如果极性基团的含有率高，就要选择二次转变点高的防老剂。对防老剂来说，分子量越大，分子中有支链结构，其迁移污染就越小。

总之，防老剂是橡胶行业是必不可少的一种配合剂，有效果、防污染是最重要的两条选择原则！