专利名称：一种新型酯类防老剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用有机物作为配料的化学助剂，具体地说是一种橡胶防老剂。
橡胶防老剂目前分为四个大类，包括胺类、酚类、亚磷酸酯类和含硫有机化合物类，而前两类的用量就占整个市场用量的90％以上，有代表性的是防老剂D和防老剂4010(两者均属胺类)。橡胶防老剂的防老性能主要包括有龟裂、屈挠疲劳、撕裂扯断强度、抗臭氧、天候老化、耐抽提、喷霜等，其副作用则包括有污染和毒性等。前述的四大类四十余种橡胶防老剂，基本上是属于单一功能的防老剂，不能满足橡胶制品的防老化需要，且其在生产和使用过程中的副作用明显，使得许多防老剂正被逐步淘汰和停止使用。另一方面，随着橡胶产品的普及应用，对防老剂的要求是防老化性能的多功能化，因此橡胶防老剂研究的方向就是追求其多功能化，并相应减少或消除其毒副作用性能。但是，经国内外专家对橡胶防老剂的多年研究后发现，“对于一种防老剂，要使其具备多功能化是比较困难的，也是不切实际的(摘自《合成材料老化与应用》杂志90年第3期姚水良《复合防老剂概况》一文)”。因此目前橡胶防老剂的研究已向复合防老剂方向发展。如中国专利CN1069746就是一种新型的复合橡胶防老剂。复合防老剂是将不同防老剂混合配制，得到比单独使用这些防老剂更好的效果。然而不同防老剂在复合后，有些会产生协同作用，而有些却产生反协同作用(即作用效果降低)，作用效果不是简单的迭加。另外，由于各种防老剂的化学成份复杂，复合过程中工艺参数的变化对复合防老剂的作用效果也会产生非常大的影响，因此复合防老剂的研究不仅困难重重，而且其制备也有一定难度。
本发明的目的就是提供一种多功能化的新型橡胶防老剂，并使其具有无毒性、成本低、易制造等特性。
本发明是这样实现的以环己醇六磷酸酯为主料，添加增塑剂和吸附剂后，制成一种全新的橡胶防老剂。其配比(重量百分比)为环己醇六磷酸酯17-35％增塑剂15-65％吸附剂13-63％
环己醇六磷酸酯又称植酸，现广泛应用于食品、医药和化工等行业中，但在橡胶工业中尚未见使用。申请人经长期研究，利用环己醇六磷酸酯对多价阳离子有高度的亲和力和不怕光与热破坏、具有防腐、抗静电和无毒等特点，选择以它为主体原料，筛选出适合的化学物质做增塑剂和吸附剂，再加以反复试验确定的各原料配比范围，制成了一种新型的橡胶防老剂。由于本防老剂以环己醇六磷酸酯为主料，按照防老剂的分类方法，它不属于目前已有的四大类防老剂中的任何一种，而应用归属于一个全新的分类一酯类防老剂。
本防老剂中增塑剂为石蜡、硬脂酸和松香，其构成(重量百分比)为石蜡 10-60％硬脂酸 40-60％松香 0-40％本防老剂中的吸附剂为白炭黑、碳酸钙或硫酸钡中的一种、部分或全部。
在本防老剂中，增塑剂是用以增进橡胶制品的固化体系塑性，表现为制品的弹性和耐寒性的提高。如果添加量过小，则作用效果基本不明显；添加量过大，则会影响制品的物理机械性能。其用量范围可依据所制橡胶制品的要求而适当调整。在本防老剂中，吸附剂是用以吸附防老剂组份中的液体物质，以制成粉状的固体。其用量范围也是依据所制橡胶制品的要求而做适当调整。
本防老剂的制备是将原料经过反应釜的一次反应后，再用吸附剂吸附，即制成合格的新型酯类防老剂。其制作工艺简单、实用。
本发明具有两个突出的特点，第一，防老化性能多样化。通过对比试验和试用显示，本橡胶防老剂在主要的防老化性能上，如耐臭氧、龟裂及天候老化等方面，均较防老剂D和防老剂4010等的对应指标提高50％以上。同时，本防老剂还具有屈挠疲劳强度和撕裂扯断强度高，耐抽提、抗静电和不喷霜等性能，从而实现了该橡胶助剂领域中一种防老剂具备多功能的宿愿。本发明的第二个突出特点是无毒、无污染。由于全部采用无毒原料配制，因此所制成品对人体无害，在生产过程中也无污染产生。另外，本防老剂还具有生产简单、成本低廉、用量少等特点。经试用，其用量仅为防老剂4010用量的五分之一，因而经济效益显著。
实施例1增塑剂选择为，石蜡10份、硬脂酸50份、松香40份，混制而成，则防老剂配比为环己醇六磷酸酯 35份增塑剂 40份白炭黑 20份碳酸钙 5份。
这种防老剂适于制作动态下做功、对屈挠、龟裂老化性能要求较高的汽车轮胎等制品。
实施例2增塑剂选择为，石蜡60份、硬脂酸40份混制而成，则防老剂配比为环己醇六磷酸酯 17份增塑剂 20份白炭黑 25份碳酸钙 20份碳酸钡 18份。
这种防老剂主料适当减少，吸附剂用量较大，适于制作不存在压力形变因素场合下的静态制品，如电缆、杂品等。
实施例3增塑剂选择为，石蜡30份、硬脂酸60份、松香10份，混制而成，则防老剂配比为环己醇六磷酸酯 22份增塑剂 65份白炭黑 13份。
这种防老剂由于仅用白炭黑作吸附剂，因此适用于制作单色或彩色橡胶制品。
实施例4增塑剂选择为，石蜡40份、硬脂酸35份、松香25份，混制而成，则防老剂配比为环己醇六磷酸酯 30份增塑剂 15份碳酸钙 20份碳酸钡 35份。
这种防老剂适于制作自行车轮胎等制品。
为进一步完善和提高本防老剂的功能，还可在主原料中加入适量的增韧剂、稀释剂或偶联剂等，这些助剂可选用常规的化学物质。其作用是，增韧剂的加入，可改进制品的脆性，提高制品的抗冲击强度和抗剪强度；稀释剂的加入，可降低原料粘度，使之有较好的浸透力；偶联剂的加入，可增加表面接触的附着力，防止胶层从胶接表面脱落和剥离，并提高制品的耐热性能。这些辅剂均可从常规物质中选定。
权利要求
1.一种新型酯类防老剂，其特征在于该防老剂的配比(重量百分比)为环己醇六磷酸酯(植酸) 17-35％增塑剂15-65％吸附剂13-63％。
2.根据权利要求1所述的酯类防老剂，其特征在于增塑剂为石蜡、硬脂酸和松香，其配比(重量百分比)为石蜡 10-60％硬脂酸40-60％松香 0-40％。
3.根据权利要求1所述的酯类防老剂，其特征在于吸附剂为白炭黑、碳酸钙或硫酸钡中的一种、部分或全部。
4.根据权利要求1所述的酯类防老剂，其特征在于本防老剂中还加入有增韧剂、稀释剂或偶联剂。
全文摘要
本发明公开了一种使用有机物作为配料的化学助剂，其配比为环己醇六磷酸酯(植酸)17-35％，增塑剂16-65％，吸附剂13-63％。本橡胶防老剂由于采用植酸作为主料，利用其对多价阳离子有高度亲和力和不怕光、热破坏，具有防腐、抗静电和无毒等特点，所制防老剂的防老化性能多样，并且无毒无污染。本防老剂还具有生产简单、成本低和用量少等优点。
文档编号C08L91/06GK1155563SQ96120958
公开日1997年7月30日 申请日期1996年12月9日 优先权日1996年12月9日
发明者赵德富 申请人:赵德富