简述
橡胶防老剂DTPD,又称防老剂3100,化学名称N,N'-二甲苯基对苯二胺,是典型的后效型对苯二胺类橡胶防老剂,可以有效的弥补目前主导的对苯二胺类防老剂4020和4010NA早期抗老化效果好而后期略差的缺点[1]。
防老剂DTPD长期性能佳,尤其是与防老剂6PPD或4010NA以1:1量并用,是提高轮胎使用寿命最好的抗臭氧体系,其原因是两种类型对苯二胺具有协同效应,防老剂6PPD或4010NA在早期提供必要的短期防护作用, 而防老剂DTPD则起到长期的防护作用。由于防老剂DTPD的分子结构两边的苯环上连起一个或两个增溶基团,故其在橡胶中的溶解度大增,喷霜性也低得多,允许在胶料中有较大的用量。防老剂DTPD由于其碱性小,对硫化和焦烧基本无影响,抗金属毒害性是对苯二胺类防老剂最强的,发挥防护效果时间最长,因此特别适合于使用条件苛刻的载重胎、越野胎以及各种子午线胎及斜交胎。防老剂DTPD还能彻底改变应用防老剂6PPD和4010NA轮胎外观变红的缺陷[2]。
合成工艺
橡胶防老剂DTPD合成以对苯二酚、苯胺、邻甲苯胺为原料,通过缩合、洗涤、蒸馏而完成。需要注意的是,合成过程中反应温度高达240℃~250℃,容易出现焦化,产品有效成分含量不高等问题,并易造成设备严重腐蚀。此外,合成工艺技术中常使用碱中和,水洗,达到除去无机催化剂的目的,这就造成水洗过程废水量大,给生态环境带来了极大的影响。是以,橡胶防老剂DTPD的合成工艺研究仍有很大的改进空间[2-3]。
应用
橡胶防老剂DTPD主要用于轮胎胎侧胶的生产。有关试验结果表明,加入橡胶防老剂DTPD能显著提高胶料的耐热氧老化性,并能降低胶料的变色污染,成品轮胎的抗臭氧龟裂老化得到加强,减少轮胎的胎侧裂口现象[4]。
具体地,胎面胶技术领域便公开了一种雪地三轮车胎面胶及其制备工艺。该胎面胶包括以下重量份数的原料:天然橡胶50-55份,溶聚丁苯25-30份,顺丁橡胶23-28份,炭黑57-63份,高分散白炭黑12-18份,硅烷偶联剂SI69 3-5份,芳烃油17-23份,氧化锌4-6份,硬脂酸SA 0.75-1.25份,防老剂4020 1.5-2.5份,防老剂RD 0.75-1.25份,橡胶防老剂DTPD 0.75-1.25份,防护蜡1.5-2.5份,白炭黑分散剂1.5-2.5份,促进剂0.5-0.8份,硫磺1.5-2份以及防焦剂CTP 0.1-0.3份。本发明制备的胎面胶通过溶聚丁苯橡胶SSBR2438 结合高分散性白炭黑7000GR及硅烷偶联剂的作用下,制备的胎面胶具有较好防滑效果,在制备的过程中,硫磺以及促进剂的添加提高了硫化效率[5]。
参考文献
[1]杜建国,吕咏梅.橡胶防老剂DTPD新标准实施解读[J].乙醛醋酸化工, 2012(9):16-20.
[2]王培兰,邹宁芬.一种制备防老剂DTPD的方法.2012[2025-03-23].DOI:CN102557966 A.
[3]储云仙.橡胶防老剂DTPD清洁化生产技术[C]//中国化工学会;全国橡胶工业信息中心.中国化工学会;全国橡胶工业信息中心,
2014.
[4]陈忠生.防老剂DTPD在农业轮胎胎侧胶中的应用[J].橡胶科技, 2006.
[5]徐建雄.一种雪地三轮车胎面胶及其制备工艺:CN202110514575.5[P].CN202110514575.5.