[发明专利]一种用于反式异戊橡胶的稳定剂及应用

说明书

本发明涉及一种用于反式异戊橡胶的稳定剂及应用，按照重量份数计，所述含有芳香胺官能团的抗氧剂30‑70份、含硫受阻酚抗氧剂20‑80份、含有氮氧自由基的阻聚剂1‑20份。所述稳定剂在反式异戊橡胶中的添加量占反式异戊橡胶质量的0.1％～1％。所述的稳定剂在反式异戊橡胶聚合过程中或加工过程中加入，能够提高反式异戊橡胶的热稳定性和抗老化性能，也解决了常规抗氧剂添加量高、效能差和不愉快气味的行业痛点。另外，所述含有芳香胺官能团的抗氧剂、含硫受阻酚抗氧剂和含有氮氧自由基的阻聚剂的协同使用后，可以有效降低反式异戊橡胶的不愉快气味，对反式异戊橡胶的稳定、存储、运输和使用都有很好的作用。

技术领域

本发明涉及一种用于反式异戊橡胶的稳定剂及应用，属于橡胶材料抗氧化和阻聚功能助剂的技术领域。

背景技术

反式异戊橡胶(TPI)具有与天然橡胶类似的硫化特性，根据其交联度低、中、高的情况分别呈现低熔点塑料、热致弹性体和弹性体三种不同材料，这三种材料分别用于医用夹板、形状记忆功能材料和橡胶制品。TPI与NR、SBR、BR等橡胶并用共硫化橡胶的最突出特点是：滚动阻力及生热降低、耐疲劳性能提高和耐磨耗性能增加，因此适用于制造高性能节能减排轮胎、长寿命橡胶弹簧、车船用减震制品和V带、输送带等动态橡胶制品。

但是反式异戊橡胶是不饱和碳链的烯烃类橡胶，分子链中含有大量的不饱和双键，其极易与氧发生反应，并且一经引发就会有活性自由基产生，便按游离基链式反应进行，迅速导致橡胶老化，因此反式异戊橡胶比饱和碳链的烯烃类橡胶更容易被氧化，使得反式异戊橡胶的抗老化效果不理想，尤其是在户外使用过程中受到光、热、氧等因素影响，反式异戊橡胶容易发生热分解和热氧化，化学键断裂生成自由基，并进一步引发一系列的氧化裂解反应，导致相对分子质量下降，力学性能下降和颜色变化等老化现象。

反式异戊橡胶中残留的异戊二烯易发生自聚反应产生的二聚物，并伴有与二烯烃之间共聚的副反应产生低聚物，导致橡胶中产生不愉快的气味，异戊二烯的自聚反应是吸热反应，尤其是受热源影响而加剧，在存储和加工过程中产生更多不愉快的气味。因此反式异戊橡胶的热氧稳定研究开发具有十分重要的意义。

现有技术一般通过添加常规抗氧剂二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯来提高热稳定性，常规抗氧剂二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯是对称型受阻酚抗氧剂，作用是为热氧老化产生的过氧化物自由基提供氢，生成氢过氧化物，从而消除过氧化物自由基，减缓链增长的进行，也就是降低了橡胶在热氧老化过程的进行。但是抗氧剂二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯只能起到捕捉过氧化物形成氢过氧化物的作用，不能起到分解产生的氢过氧化物的作用，不稳定的氢过氧化物分解成新的自由基仍然能继续导致橡胶热裂解和热老化，同时抗氧剂二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯的抗氧化效能不如芳香胺类抗氧剂和含硫受阻酚抗氧剂高效，分子量也相对较小，易挥发且耐抽提差，在聚合过程和加工过程中易逸散而导致持久稳定性下降，也导致热裂解和颜色变化，从而进一步影响橡胶的热稳定性和外观。

同时抗氧剂二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯主要起抗氧化作用，不能有效降低因残留的异戊二烯单体自聚二聚体或低分子副产物产生不愉快的气味，影响最终橡胶内含有不愉快气味。

因此，针对反式异戊橡胶，开发用于反式异戊橡胶的稳定剂具有重要意义。目前查询没有针对反式异戊橡胶领域的相关研究的专利和文献发表。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种用于反式异戊橡胶的稳定剂及应用，所述的稳定剂在反式异戊橡胶聚合过程中或加工过程中加入，能够提高反式异戊橡胶的热稳定性和抗老化性能，也解决了常规抗氧剂添加量高、效能差和不愉快气味的行业痛点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于反式异戊橡胶的稳定剂，所述的稳定剂包括含有芳香胺官能团的抗氧剂、含硫受阻酚抗氧剂和含有氮氧自由基的阻聚剂。

进一步的，按照重量份数计，所述含有芳香胺官能团的抗氧剂30-70份、含硫受阻酚抗氧剂20-80份、含有氮氧自由基的阻聚剂1-20份。