簡介
橡膠及其制品在長期貯存和使用過程中，由于受到熱、氧、臭氧、變價金屬離子、機械應力、光、高能射線的作用，以及其它化學物質和黴菌等的侵蝕，會逐漸發粘、變硬發脆或龜裂。這種物理機械性能随時間而下降、彈性降低的現象叫做老化。随着老化過程的進行和發展，橡膠及其制品性能會逐漸降低以緻完全喪失使用價值。為此，需在橡膠及其制品中加入某些化學物質來提高它對上述各種破壞作用的抵抗能力，延緩或抑制老化過程，從而延長橡膠及其制品的貯存期和使用壽命，這類物質叫做防老劑。
化學分類
防老劑的種類繁多，作用各一。根據防老劑的主要作用可以分為抗熱氧老化防老劑、抗臭氧老化防老劑、有害金屬離子作用抑制劑、抗疲勞防老劑、抗紫外線輻射防老劑等，但是每一種防老劑作用往往不是某一種防老劑所專有。大多數防老劑多少都具有上述作用隻是程度不同而已。所以隻能按其主要作用進行分類，如按防老劑的化學結構分類，可分為如下幾類。
胺
胺類防老劑的防護效果最為突出，也是發現最早、品種最多的一類。它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化，并且對銅離子、光和屈撓等老化的防護也有顯着的效果。這是酚類防老劑、雜環類防老劑及其類型防老劑所無法比拟的。隻是這類防老劑的污染性能大，不适于白色和淺色制品。其中酮胺類防老劑具有最好的防老劑效果。
酮胺
本品為無毒。軟化點不低于74℃。能溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烴；不溶于水。能抑制條件較苛刻的氧化，熱老化及天候老化作用，但對屈撓龜裂防護效果較差。不噴霜、有輕微污染性。一般用量範圍為0.5~2份，最高可達3成份。二芳基仲胺類防老劑這是古老的品種之一，日前在全部防老劑中仍居首位。
N-苯基-β-萘胺
本品為淺灰色至淺棕色粉末，純品為白色粉末。比重為1.18,熔點不低于104℃。易溶劑于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于汽油和水。在空氣及日光下逐漸變為灰黑色，但不影響防護效果。易燃。防老劑D為天然橡膠、合成橡膠及膠乳的通用型防老劑。對熱、氧、屈撓龜裂及一般老化因素均有良好的防護作用，并稍優于防老劑A。對有害金屬的離子亦有防護作用，但較防老劑A差。在橡膠中的溶解度比防老劑A低，約為1.5%。
對苯二胺
本品為灰白色粉末，純品為白色粉末。對皮膚有刺激性。比重為1.29，熔點為低于110℃，極易溶于氯甲烷，易溶于苯、乙酸乙酯、丙酮、難溶于溶劑汽油，不溶于水。在空氣中或日光下稍變深色，但防護效力不減。
本品為天然橡膠及合成橡膠優良的通用型防老劑之一，尤其适用于天然橡膠和丁苯橡膠。對熱、氧、臭氧、光等老化因素防護效能優良，亦為優良的持久機械應力形成之龜裂與屈撓龜裂的抑制劑。對高能輻射和銅離子的老化作用也有一定有防護作用。比防老劑AT和防老劑D的防護效果均好，單用時已有相當好的防護效能，但與其防老劑如AW、結晶性并用對臭氧龜裂和自然老化防護效能更高。
相關研究
采用三維溶度參數理論并借助計算機軟件模拟計算了防老劑4020、天然橡膠（NR）、順丁橡膠（BR）和丁苯橡膠（SBR）的三維溶度參數值,分别計算了防老劑4020與NR、BR和SBR之間的FloryHuggins相互作用參數（χ）,并與防老劑4020的相容性實驗結果進行對比,以預測防老劑與橡膠間的相容性。結果表明,三維溶度參數理論在表征防老劑4020與橡膠的相容性方面具有獨特的優勢,通過實驗數據拟合,得到了防老劑4020的相容性與χ值之間的定量關系。
