新型胺類防老劑CX-40在工程橡膠履帶花紋側(cè)膠中的應(yīng)用

于宗南 孫鐵

（天津市萬達(dá)輪胎集團(tuán)有限公司，天津市，300400）

工程橡膠履帶經(jīng)常在野外露天環(huán)境下作業(yè)，經(jīng)受著強(qiáng)烈的陽光照射、臭氧侵蝕、風(fēng)吹雨淋，長期以往工程橡膠履帶帶體表面會(huì)出現(xiàn)老化、龜裂。同時(shí)工程橡膠履帶在行駛過程中會(huì)產(chǎn)生熱氧老化、屈撓老化，嚴(yán)重影響工程橡膠履帶的使用壽命。因此，防老劑的選擇對延遲橡膠履帶帶體橡膠老化，延長橡膠履帶的使用壽命至關(guān)重要。

現(xiàn)生產(chǎn)中工程橡膠履帶配方中，通常使用防老劑4020、防老劑2246與防老劑A并用體系，防老化效果比較好。但是防老劑A﹝1﹞有毒性，膠料制品遇光照污染變色嚴(yán)重。新型胺類防老劑CX-40是由烯芳烴與二苯胺反應(yīng)經(jīng)復(fù)配而制得的二胺類防老劑，低污染、微毒性、對皮膚無刺激性，對硫化膠料的熱氧老化、臭氧老化、屈撓老化有極佳的防護(hù)效果，對變價(jià)金屬具有鈍化作用。在炭黑膠料中具有高級(jí)胺的抗氧性能，性能優(yōu)良、持久，可同等代替防老劑A等使用。

1 試驗(yàn)

1.1 主要原材料

NR，牌號(hào) SCR5，海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品；SBR，牌號(hào) 1502，中國石化齊魯股份有限公司產(chǎn)品；BR，牌號(hào)9000，中國石油化工股份有限公司上海高橋分公司產(chǎn)品；炭黑N220，重慶索特星博化工有限公司產(chǎn)品；防老劑A，河南省開侖化工有限公司產(chǎn)品；防老劑2246，臺(tái)州黃巖東海化工有限公司產(chǎn)品；試驗(yàn)用新型胺類防老劑CX-40，河南新密市超新化工廠產(chǎn)品。

1.2 配方

生產(chǎn)配方：NR 50，SBR 25，BR 25，炭黑 N220 65.5，白炭黑 8.5，氧化鋅 5，硬脂酸 2，硫磺 1.2，促進(jìn)劑 1.6，防老劑 4020 1.5，防老劑 2246 1.2，防老劑 A 1.5，微晶蠟1.5，芳烴油 8，增塑劑A 2，其它 8。

試驗(yàn)配方中用新型胺類防老劑CX-40 1.5份等量代替防老劑A 1.5份，其余組分及用量與生產(chǎn)配方相同。

1.3 主要設(shè)備與測試儀器

布拉本德混煉機(jī)（BRABENDER），德國海福樂密煉系統(tǒng)集團(tuán)產(chǎn)品；X(S)K160mm×320mm開放式煉膠機(jī)，上海華雄機(jī)械有限公司產(chǎn)品；XLB-D/Q 450×450/1.00MN型平板硫化機(jī)，青島君林機(jī)械有限公司產(chǎn)品；TCS-2000伺服控制拉力試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測儀器（東莞）有限公司產(chǎn)品；UM-2050型門尼粘度儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；UR-2010SD無轉(zhuǎn)子硫化儀，優(yōu)肯科技股份有限公司產(chǎn)品；GT-7012-A阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；GT-7011-DG動(dòng)態(tài)屈撓試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；GT-RH-200N壓縮生熱試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；401A熱老化試驗(yàn)箱，江蘇明珠試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品；GK90E 型密煉機(jī)，益陽橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司產(chǎn)品。

1.4 試樣制備

小配合試驗(yàn)?zāi)z料在布拉本德混煉機(jī)上塑煉、混煉，在開煉機(jī)上下片。NR塑煉后停放4h在進(jìn)行混煉，混煉加料順序?yàn)椋核軣捘zNR/BR/SBR→中料、大料、芳烴油→加硫磺與促進(jìn)劑，開煉機(jī)上下片。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料采用兩段法混煉工藝，均在GK90E 型密煉機(jī)上進(jìn)行。一段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40r·min-1,混煉工藝為：塑煉膠NR/BR/SBR、中料二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20r·min-1，混煉工藝為：緩慢加入一段混煉膠、加至排膠（115℃以下）。

1.5 膠料性能測試

膠料各項(xiàng)性能測試均按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 測試結(jié)果分析與討論

2.1 理化測試

新型胺類防老劑CX-40的理化測試結(jié)果如表1所示，從表1看測試數(shù)據(jù)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

表1 新型胺類防老劑CX-40的理化測試結(jié)果

2.2 小配合試驗(yàn)

小配合試驗(yàn)測試結(jié)果如表2所示。

表2 小配合試驗(yàn)測試結(jié)果

從表2看試驗(yàn)配方測試數(shù)據(jù)與生產(chǎn)配方測試數(shù)據(jù)比膠，硫化儀t10略長，硬度、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率、撕裂強(qiáng)度、磨耗等物理性能基本一致。

2.3 大配合試驗(yàn)

為了生產(chǎn)應(yīng)用做新型胺類防老劑CX-40的大配合試驗(yàn)，測試結(jié)果如表3所示

表3 大配合試驗(yàn)測試結(jié)果

從表3看大配合配方測試數(shù)據(jù)與生產(chǎn)配方測試數(shù)據(jù)比較，同樣硫化儀t10略長，硬度、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率、撕裂強(qiáng)度、磨耗等物理性能差異不大，96小時(shí)老化后拉伸強(qiáng)度變化率略低。

2.4 混煉膠工藝性能

混煉膠快檢測試數(shù)據(jù)比較結(jié)果如表4所示。

表4 混煉膠大配合快檢測試結(jié)果

從表4混煉膠快檢測試數(shù)據(jù)比較結(jié)果看，試驗(yàn)配方與生產(chǎn)配方在工藝性能方面基本相同。

2.5 成品外觀

使用新型胺類防老劑CX-40生產(chǎn)的混煉膠，制做的工程橡膠履帶成品，經(jīng)四周室外存放成品外觀污染變色明顯減輕。

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)與測試比較，新型胺類防老劑CX-40在工程橡膠履帶花紋側(cè)膠中，可以等量替代防老劑A應(yīng)用。膠料的硫化特性、工藝性能與物理性能差異性不大，對膠料無影響，微毒性。成品橡膠履帶外觀污染變色明顯減輕。