反應(yīng)性防老劑NAPM的合成及其在NR中的應(yīng)用研究.pdf

1、采用甲基丙烯酸(MAA)和對(duì)氨基二苯胺為原料合成了中間產(chǎn)品甲基丙烯酰氯(MAC)和目的產(chǎn)品-橡膠防老劑N-(4-苯胺基苯基)．甲基丙烯酰胺(NAPM)?？疾炝藭r(shí)間、原料摩爾比、溫度、縛酸劑等因素對(duì)MAC和NAPM的影響。通過(guò)反復(fù)篩選、優(yōu)化確定了最佳工藝路線：即MAC的最佳反應(yīng)條件是：氯化亞砜：MAA=1.5：1(摩爾比)，10～60℃，反應(yīng)時(shí)間6h，收率88.59％；NAPM的最佳反應(yīng)條件是：MAC：對(duì)氨基二苯胺=1.5：1(摩爾比)，

2、0～20℃，反應(yīng)時(shí)間2.5h，收率76.53％。采用IR、<'1>H-NMR和元素分析等進(jìn)行了表征，確定了MAC和NAPM的結(jié)構(gòu)。通過(guò)熱重分析考察了NAPM的熱穩(wěn)定性：防老劑4010NA和4020分別在180℃，160℃開(kāi)始分解，而NAPM的分解溫度為260℃，結(jié)果表明NAPM具有更好的熱穩(wěn)定性。 考察了NAPM在天然橡膠(NR)硫化膠中的力學(xué)性能和防老化性能，并與傳統(tǒng)的防老劑N．異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺(4010NA)、N-

3、(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基對(duì)苯二胺(4020)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：當(dāng)老化時(shí)間延長(zhǎng)了24h時(shí)，K(4020)/K(4010NA)的比值僅增大了3.09％，而K(NAPM)/K(4010NA)的比值卻增大了14.21％。NAPM的老化系數(shù)K(48h×70℃)與4010NA和4020的相差甚微，而K(72h×70℃)卻明顯高于4010NA和4020。因此，防老劑NAPM具有更強(qiáng)的耐老化性能。采用碘量法測(cè)得含防老劑NAPM的NR生膠的

4、不飽和度為7.975，其相應(yīng)的硫化膠的不飽和度為3.375，下降了4.6；而添加防老劑4010NA的NR生膠的不飽和度為7.425，其對(duì)應(yīng)的硫化膠的不飽和度為4.25，下降了3.175，表明NAPM不僅僅是所含雙鍵加入到NR中，還與NR發(fā)生了某種反應(yīng)而進(jìn)一步引起了不飽和度降低。 提出了NR與NAPM可能的反應(yīng)方程式，并采用IR和IR差譜分析確認(rèn)了NAPM是反應(yīng)性防老劑，由SEM、TEM分析結(jié)果表明：NAPM的NR硫化膠表面呈現(xiàn)一