新型胺类防老剂CX-40在工程橡胶履带花纹侧胶中的应用

王克成

（浙江富铭工业机械有限公司，浙江 临海 317000）

工程橡胶履带一般在野外作业，长期经受阳光照射、臭氧侵蚀、风吹雨淋，带体胶层（表面）易出现老化、龟裂现象；同时，工程橡胶履带在行驶过程中胶层产生热氧老化、屈挠老化，对带体使用寿命影响极大。因此，防老剂对延迟工程橡胶履带胶层老化、延长带体使用寿命至关重要。

目前，工程橡胶履带胶层胶中通常使用防老剂4020/2246/A并用体系，其防护效果较好。但是防老剂A毒性大，所用制品受光照变色严重[1]。新型胺类防老剂CX-40是由芳烃与二苯胺经复配反应而制得的二胺类防老剂，低污染、微毒性、对皮肤无刺激性，对胶料的热氧老化、臭氧老化、屈挠老化有极佳的防护效果，对变价金属有钝化作用，在炭黑胶料中表现出高级胺的抗氧性能，防护效果持久。本工作研究新型胺类防老剂CX-40在工程橡胶履带花纹侧胶中的应用。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），牌号SCR5，海南天然橡胶产业集团股份有限公司产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1502，中国石化齐鲁股份有限公司产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，中国石油上海高桥分公司产品；炭黑N220，重庆索特星博化工有限公司产品；防老剂2246，台州黄岩东海化工有限公司产品；防老剂A和4020，市售品；新型胺类防老剂CX-40，河南新密市超新化工厂产品。

1.2 配方

工程橡胶履带花纹侧胶生产配方：NR，50；SBR，25；BR，25；炭黑N220，65.5；白炭黑，8.5；氧化锌，5；硬脂酸，2；硫黄，1.2；促进剂，1.6；防老剂4020，1.5；防老剂2246，1.2；防老剂A，1.5；微晶蜡，1.5；芳烃油，8；增塑剂A，2；其它，8。

工程橡胶履带花纹侧胶试验配方：除用1.5份新型胺类防老剂CX-40份等量代替防老剂A外，其余组分与生产配方相同。

1.3 主要设备与仪器

布拉本德密炼机，德国海福乐密炼系统集团产品；X（S）K型160 mm×320 mm开炼机，上海华雄机械有限公司产品；GK90E型密炼机，益阳橡胶塑料机械集团有限公司产品；XLB-D/Q型450×450/1.00 MN平板硫化机，青岛君林机械有限公司产品；TCS-2000型伺服控制拉力试验机，高铁检测仪器（东莞）有限公司产品；UM-2050型门尼粘度仪和UR-2010SD型无转子硫化仪，优肯科技股份有限公司产品；GT-7012-A型阿克隆磨耗试验机、GT-7011-DG型动态屈挠试验机和GT-RH-200N型压缩生热试验机，高铁检测仪器有限公司产品；401A型热老化试验箱，江苏明珠试验机械有限公司产品。

1.4 胶料混炼

小配合试验胶料的NR塑炼和混炼在布拉本德密炼机中进行，下片在开炼机上进行。NR塑炼后停放4 h再进行混炼，工艺为：塑炼NR，BR和SBR→炭黑、白炭黑、小料、芳烃油→硫黄和促进剂→排胶至开炼机上→下片。

大配合试验胶料的2段混炼均在GK90E 型密炼机上进行。一段混炼转子转速为40 r·min-1，工艺为：塑炼NR、BR、SBR、白炭黑、。二段混炼转子转速为20 r·min-1，工艺为：缓慢加入一段混炼胶、以下）。

1.5 性能测试

胶料各项性能均按相应国家标准测试。

2 结果与讨论

2.1 理化分析

新型胺类防老剂CX-40的理化测试结果如表1所示。从表1可以看出，新型胺类防老剂CX-40的理化性能达到企业标准要求。

表1 新型胺类防老剂CX-40的理化测试结果

2.2 小配合试验

小配合试验结果如表2所示。从表2可以看出，与生产配方胶料相比，试验配方胶料的t10略长，压缩生热略低，拉伸性能、撕裂强度、阿克隆磨耗量、屈挠龟裂性能和热氧老化性能相差不大。

表2 小配合试验结果

2.3 大配合试验

大配合试验结果如表3所示。从表3可以看出，与生产配方胶料相比，试验配方胶料的t10略长，压缩生热略低，硬度、拉伸性能、回弹值和屈挠龟裂性能基本一致，热氧老化后拉伸强度下降率略小。总的来说，大配合试验结果与小配合试验结果吻合。

表3 大配合试验结果

2.4 混炼胶工艺性能

混炼胶（大配合试验）快检结果如表4所示。从表4可以看出，试验配方胶料与生产配方胶料的工艺性能基本相同。

表4 混炼胶快检测试结果

2.5 成品变色性能

使用新型胺类防老剂CX-40花纹侧胶制作的工程橡胶履带成品存放于室外，履带变色程度明显降低。

3 结论

在工程橡胶履带花纹侧胶中用微毒性新型胺类防老剂CX-40等量替代污染型毒性防老剂A，胶料的硫化特性、工艺性能和物理性能变化不大，成品履带抗变色性能明显提高。