[发明专利]一种用于异戊二烯橡胶的复配抗氧化剂

说明书

技术领域

本发明有关异戊二烯橡胶(简称为异戊橡胶)在生产、储存和加工过程中保持性能稳定的复配抗氧化剂。采用受阻酚类抗氧化剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯)、硫代酯类抗氧化剂412S(季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯))和亚磷酸酯抗氧化剂38(二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯)复配而成的复配抗氧化剂，在异戊二烯橡胶的生产、储存和加工过程中发挥协效的抗氧化功效，以充分保证异戊二烯橡胶的外观颜色、各项性能的稳定，不会被氧化降解。

背景技术

异戊二烯橡胶是由异戊二烯通过溶液聚合而成的，简称为异戊橡胶。它是在主要的物理机械性能方面最接近天然橡胶的合成橡胶，是天然橡胶的替代物，大量用于制造轮胎和其他橡胶制品，尤其是可用于浅色制品、医药制品和食用橡胶制品。

异戊橡胶生产中根据所采用的催化剂的不同，分为锂系、钛系和稀土系催化剂体系，表现在顺式1,4-构型含量不同，其受热、氧、光、机械力等因素的作用使其大分子链发生氧化降解从而导致老化产生的情况基本是一致的。

异戊橡胶的生产过程一般如下。首先精制异戊二烯原料，然后用烷烃将异戊二烯冷却计量加至聚合釜中，再将聚合催化剂加入至聚合釜中进行聚合。控制聚合条件完成聚合反应后，加入终止剂，同时加入抗氧化剂，然后采用热水凝聚法从胶液中分离出异戊橡胶。对凝聚的胶粒进行脱水干燥，如采用挤出膨胀干燥机需升温至160-200℃的高温得到干胶粒，再经压块、成型、包装得到成品。

不难发现，在异戊橡胶的生产过程中，存在着凝胶热水凝集、较高温度下的脱水干燥操作步骤，对异戊橡胶的稳定会产生及其不利的影响。尤其是在催化剂金属离子和混入聚合物中铁、铜离子存在下，会使异戊橡胶带色，加速氧化降解，影响耐老化性能。同时成品异戊橡胶在批量码放储存时，由于内部所带热量无法被释放散出出来，在内部的异戊橡胶长期处于50-80℃，甚至更高的温度下存放，导致受热氧老化产生胶块外观变黄(或黄芯)、机械性能严重受损等老化现象。因此保证异戊橡胶在生产、储存和使用过程中的稳定而使用抗氧化剂成为很重要的方面。

在目前，对于异戊橡胶的生产、储存和使用过程中发挥保护作用的抗氧化剂一般是抗氧化剂264(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、抗氧化剂2246(2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚))或抗氧化剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯)等非污染型抗氧化剂。这些都是受阻酚类抗氧化剂，具有一定的抗氧化效能，但对于异戊橡胶生产、储存过程中所处的严重的热氧化条件下产生良好的保护作用是存在一定缺欠的，会导致异戊橡胶在生产、储存过程出现变色胶、各项性能劣化、储存时胶泛黄等热氧老化现象。

同时，异戊橡胶的应用领域会有浅色、医药和食用橡胶制品，对抗氧化剂品种的要求也需要符合要求，如不能使用抗氧化剂TNPP(三(壬基酚)亚磷酸酯)。

因此针对异戊橡胶生产、储存条件和应用领域的要求，开发一种复配抗氧化剂而达到良好的对异戊橡胶的热氧老化抑制功效是十分重要的，以充分保证异戊橡胶在生产、储存过程中保持外观、各项性能的稳定，同时符合应用领域要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种用于异戊二烯橡胶的复配抗氧化剂；

本发明的技术方案如下：

酚类抗氧化剂1076       1份；

硫代酯类抗氧化剂412S   0.5-1.0份；

亚磷酸酯类抗氧化剂38   0.2-0.5份。

按照上述复配得到复配抗氧化剂，用于异戊二烯橡胶中，以各抗氧化剂之间发挥协效作用对异戊橡胶生产过程、储存过程的热氧老化产生优异的抑制效能，同时完全符合异戊二烯橡胶在应用领域，如医药、食品相接触制品时对抗氧化剂品种的限制要求。

如下是本发明涉及的抗氧化剂的分子结构式。

抗氧化剂1076作为受阻酚类抗氧化剂，在异戊橡胶的耐热氧老化保护中起到主抗氧化剂效果，同时它在异戊橡胶生产用的烷烃溶剂中具有很好的溶解度，利于均匀、有效地添加进异戊二烯聚合胶乳中，充分发挥抗氧化剂效能。而且它对催化剂中金属离子具有螯合作用，抑制因金属离子对异戊橡胶的加速氧化降解作用，保证橡胶的耐老化性能。