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橡胶型压敏胶黏剂中的防老剂

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橡胶型压敏胶黏剂中的防老剂


  除聚异丁烯和丁基橡胶外,橡胶型压敏胶黏剂及其制品在使用环境中因长期受到空气中的氧气、紫外光和其他因素的作用发生明显的老化现象,使它们的性能逐渐下降,以致不能使用。因此,在这些压敏胶配方中还必须加入适当的防老剂。


  天然橡胶和合成顺式异戊二烯橡胶的老化是由分子链中双键附近α-位碳氢键被空气中的氧气进攻而引起的,产生的自由基可进一步引起橡胶大分子链的断裂和降解。


  分子内含有双键的增粘树脂如松香、萜烯树脂等也能发生类似的氧化降解作用。分子链降解的结果会使压敏胶的内聚强度下降,使胶黏制品发黏,甚至完全失去压敏黏合性能。热、紫外光以及铜、锰等金属能够促进上述氧化降解的进程。


  丁苯橡胶分子中活泼双键的含量比天然橡胶少,因而耐老化性能比天然橡胶好。丁苯橡胶在空气中氧化时,氧气也首先进攻双键α-位的碳氢键,但生成的自由基却使大分子链产生交联而不是降解。这种氧化交联的结果使丁苯橡胶压敏胶黏剂层逐渐变脆、失去弹性和粘性,最后无法使用。


  加入防老剂的目的是放置或延缓这种氧化降解或氧化交联过程的发生。根据作用原理的不同有以下三类防老剂。

1、自由基链抑制剂

自由基链抑制剂能够很容易地与橡胶或增粘树脂氧化时产生的各种自由基反应,生成稳定的化合物,从而防止大分子链进一步降解或交联。

2、过氧化物分解剂

过氧化物分解剂能及时分解橡胶氧化后生成的过氧化物使之变成稳定的物质,从而防止了大分子链的进一步降解或交联。

3、紫外吸收剂和光稳定剂

紫外吸收剂和光稳定剂能够吸收加速橡胶老化的紫外线,也能防止自由基的生成。


将上述三类防老剂混合使用往往效果更好。但是,有些防老剂有污染性,有些防老剂本身对橡胶的硫化有促进作用,选用时必须加以注意。在一般的橡胶型压敏胶黏剂配方中,每100质量份橡胶弹性体宜用1-3质量份防老剂。


  为了克服常用防老剂能够挥发并被有机溶剂萃取的缺点,奴隶开发高分子量的或能与橡胶大分子以化学键相结合的新型防老剂是今后的发展方向。