防老剂6PPD(化学名:N(1,3二甲基丁基)N'苯基对苯二胺)是一种高效的对苯二胺类橡胶防老剂,广泛应用于轮胎、胶管、输送带等橡胶制品中,主要用于延缓橡胶老化、提高耐候性和抗疲劳性能。以下是其核心作用及推荐用量比例分析:
1. 防老剂6PPD的核心作用
1)抗臭氧老化
6PPD能有效抑制臭氧对橡胶的侵蚀,防止轮胎胎侧、胎面等部位出现龟裂,延长使用寿命。
在日光照射下,6PPD优先与臭氧反应,形成保护膜,阻止橡胶进一步氧化。
2)抗热氧老化
在高温环境下,6PPD能延缓橡胶分子链的断裂,维持橡胶的物理性能(如拉伸强度、弹性)。
实验表明,在100℃热氧老化1天后,6PPD仍能保持较高的防护效率。
3)抗屈挠疲劳
6PPD可减少橡胶在动态应力下的裂纹扩展,适用于轮胎、传送带等反复受力制品。
4)对变价金属的钝化作用
能抑制铜、锰等金属离子对橡胶的催化氧化作用,提高橡胶稳定性。
2. 防老剂6PPD的推荐用量比例
1)一般用量范围
0.5~1.5份(以橡胶100份计)是常见推荐用量,可满足大多数橡胶制品的防护需求。
特殊情况下可增至3份(如极端恶劣环境下的轮胎胎侧胶),但需注意过量可能导致变色问题。
2)优化用量实验数据
三角轮胎的研究表明,1份6PPD在胎侧胶中表现出最佳的耐热氧老化性能,过量(如3份)反而可能影响外观质量。
与防老剂RD、TMQ等并用时,可降低6PPD用量(如0.5~1份),同时增强综合防护效果。
3)不同橡胶体系的应用差异
天然橡胶(NR):常用1~2份,提高抗臭氧和抗疲劳性能。
丁苯橡胶(SBR):0.5~1.5份,与石蜡并用可增强静态防护。
顺丁橡胶(BR):1~1.5份,改善动态条件下的耐老化性。
3. 使用注意事项
1)变色问题
6PPD为污染型防老剂,会使橡胶制品呈红棕色,不适用于浅色或透明橡胶。
在日光照射下,6PPD可能发生光致变色,影响外观。
2)储存要求
需密封存放于阴凉干燥处,避免阳光直射,防止氧化失效。
3)环保趋势
部分企业(如圣奥化学)已推出ISCC PLUS认证的绿色6PPD,降低碳足迹。
结论
防老剂6PPD是橡胶工业不可或缺的抗老化剂,推荐用量0.5~1.5份,具体需根据橡胶种类、使用环境调整。过量使用可能影响外观,而优化配方(如与石蜡、RD并用)可提升性价比。未来,绿色化、低迁移型6PPD将成为研发重点。