新型胺類防老劑CX-40在工程橡膠履帶花紋側膠中的應用

王克成

（浙江富銘工業機械有限公司，浙江 臨海 317000）

工程橡膠履帶一般在野外作業，長期經受陽光照射、臭氧侵蝕、風吹雨淋，帶體膠層（表面）易出現老化、龜裂現象；同時，工程橡膠履帶在行駛過程中膠層產生熱氧老化、屈撓老化，對帶體使用壽命影響極大。因此，防老劑對延遲工程橡膠履帶膠層老化、延長帶體使用壽命至關重要。

目前，工程橡膠履帶膠層膠中通常使用防老劑4020/2246/A并用體系，其防護效果較好。但是防老劑A毒性大，所用制品受光照變色嚴重[1]。新型胺類防老劑CX-40是由芳烴與二苯胺經復配反應而制得的二胺類防老劑，低污染、微毒性、對皮膚無刺激性，對膠料的熱氧老化、臭氧老化、屈撓老化有極佳的防護效果，對變價金屬有鈍化作用，在炭黑膠料中表現出高級胺的抗氧性能，防護效果持久。本工作研究新型胺類防老劑CX-40在工程橡膠履帶花紋側膠中的應用。

1 實驗

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），牌號SCR5，海南天然橡膠產業集團股份有限公司產品；丁苯橡膠（SBR），牌號1502，中國石化齊魯股份有限公司產品；順丁橡膠（BR），牌號9000，中國石油上海高橋分公司產品；炭黑N220，重慶索特星博化工有限公司產品；防老劑2246，臺州黃巖東海化工有限公司產品；防老劑A和4020，市售品；新型胺類防老劑CX-40，河南新密市超新化工廠產品。

1.2 配方

工程橡膠履帶花紋側膠生產配方：NR，50；SBR，25；BR，25；炭黑N220，65.5；白炭黑，8.5；氧化鋅，5；硬脂酸，2；硫黃，1.2；促進劑，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。

工程橡膠履帶花紋側膠試驗配方：除用1.5份新型胺類防老劑CX-40份等量代替防老劑A外，其余組分與生產配方相同。

1.3 主要設備與儀器

布拉本德密煉機，德國海福樂密煉系統集團產品；X（S）K型160 mm×320 mm開煉機，上海華雄機械有限公司產品；GK90E型密煉機，益陽橡膠塑料機械集團有限公司產品；XLB-D/Q型450×450/1.00 MN平板硫化機，青島君林機械有限公司產品；TCS-2000型伺服控制拉力試驗機，高鐵檢測儀器（東莞）有限公司產品；UM-2050型門尼粘度儀和UR-2010SD型無轉子硫化儀，優肯科技股份有限公司產品；GT-7012-A型阿克隆磨耗試驗機、GT-7011-DG型動態屈撓試驗機和GT-RH-200N型壓縮生熱試驗機，高鐵檢測儀器有限公司產品；401A型熱老化試驗箱，江蘇明珠試驗機械有限公司產品。

1.4 膠料混煉

小配合試驗膠料的NR塑煉和混煉在布拉本德密煉機中進行，下片在開煉機上進行。NR塑煉后停放4 h再進行混煉，工藝為：塑煉NR，BR和SBR→炭黑、白炭黑、小料、芳烴油→硫黃和促進劑→排膠至開煉機上→下片。

大配合試驗膠料的2段混煉均在GK90E 型密煉機上進行。一段混煉轉子轉速為40 r·min-1，工藝為：塑煉NR、BR、SBR、白炭黑、。二段混煉轉子轉速為20 r·min-1，工藝為：緩慢加入一段混煉膠、以下）。

1.5 性能測試

膠料各項性能均按相應國家標準測試。

2 結果與討論

2.1 理化分析

新型胺類防老劑CX-40的理化測試結果如表1所示。從表1可以看出，新型胺類防老劑CX-40的理化性能達到企業標準要求。

表1 新型胺類防老劑CX-40的理化測試結果

2.2 小配合試驗

小配合試驗結果如表2所示。從表2可以看出，與生產配方膠料相比，試驗配方膠料的t10略長，壓縮生熱略低，拉伸性能、撕裂強度、阿克隆磨耗量、屈撓龜裂性能和熱氧老化性能相差不大。

表2 小配合試驗結果

2.3 大配合試驗

大配合試驗結果如表3所示。從表3可以看出，與生產配方膠料相比，試驗配方膠料的t10略長，壓縮生熱略低，硬度、拉伸性能、回彈值和屈撓龜裂性能基本一致，熱氧老化后拉伸強度下降率略小。總的來說，大配合試驗結果與小配合試驗結果吻合。

表3 大配合試驗結果

2.4 混煉膠工藝性能

混煉膠（大配合試驗）快檢結果如表4所示。從表4可以看出，試驗配方膠料與生產配方膠料的工藝性能基本相同。

表4 混煉膠快檢測試結果

2.5 成品變色性能

使用新型胺類防老劑CX-40花紋側膠制作的工程橡膠履帶成品存放于室外，履帶變色程度明顯降低。

3 結論

在工程橡膠履帶花紋側膠中用微毒性新型胺類防老劑CX-40等量替代污染型毒性防老劑A，膠料的硫化特性、工藝性能和物理性能變化不大，成品履帶抗變色性能明顯提高。