1、橡膠抗降解劑的類型

1.1非染色抗氧化劑

這類抗氧化劑被細分成四組：亞磷酸酯、受阻酚、受阻雙酚和對苯二酚。受阻雙酚如4,4-雙硫代（6-叔丁基-間甲酚）是四類材料中最持久的。因為分子量較低，受阻酚通常是揮發性的。亞磷酸酯通常被用作合成橡膠的穩定劑以及對苯二酚如2,5-二-叔戊基對苯二酚用于黏合劑。

1.2染色的抗氧化劑

聚二氫喹咻和二苯基胺，兩類變色或著色的抗氧化劑發現有廣泛用途。

二氫喹咻的聚合度不同，影響遷徙和長期耐久性能。它是很好的抗氧化劑，對抗重金屬氧化劑如鎳和銅離子一般很有效。含二氫喹的硫化橡膠有較低的揮發性和遷移性能。因此，通過提取或擴散，可實現保護劑的最小損耗、耐久性改善、高溫穩定性的提高。二苯胺抗氧劑通常定向改善復合物的抗疲勞性能。

1.3 抗臭氧劑

對苯二胺(PPDs)是唯一一類使用量顯著的抗臭氧劑。一般結構為：

它們不僅用于保護橡膠制品免受臭氧攻擊，還能提高抗疲勞、氧、熱和金屬離子的作用。對苯二胺的三大類分別如下所述。

①烷基PPDs。取代基 R基團均為烷基，如二異丙基-對苯二胺。R基團從C3至C9。二烷基PPD抗降解劑比其他類PPD抗降解劑誘導焦燒水平更高，通常由于它們的低分子量可導致比其他PPD遷移更快。它們缺乏阻抗作用。

②烷基-芳基PPDs。一個R基團是芳香環，另一個是烷基。這類中最廣泛使用的PPD是N-1,3-二甲基丁基-N’-苯基-﹣對苯二胺。這種抗臭氧劑提供了良好的動態保護功能，當與蠟結合后有良好的靜電防護，具有更好的復合加工安全和焦燒安全性、較慢的遷移特性，使其適合的產品使用壽命增長。

③二芳基的PPDs。第三類的PPDs含有兩個芳族側基，如二苯基-對苯二胺或二-β-萘基-對苯二胺。它們比烷基-芳基的PPDs活性低，并易于表面斑駁，這使得它們在許多應用方面不適合。

1.4蠟

蠟是一個另外的種類，用于提高在靜態條件下橡膠的臭氧保護。在彈性體配方中使用的蠟分為兩類：微晶和石蠟。微晶蠟的熔點范圍是55～100℃，且從精煉石油后的殘余重質潤滑油原料提取得到。粗石蠟熔點范圍是35～75℃，并從原油的輕潤滑油分餾制得。

蠟通過在表面上形成阻擋層，以保護橡膠免受靜態臭氧的分解。蠟在橡膠本體的遷移是連續的，并保持表面的平衡濃度。因為較高的分子量和支化，微晶蠟遷移到橡膠表面比石蠟速度慢。此外，微晶蠟在高溫下的表現最佳，而石蠟在低溫下保護性最好。這與蠟在產品表面的遷移速率有關。

應該指出的是，在動態條件下，保護蠟薄膜分解，之后在橡膠配方的抗臭氧劑如倉庫中的輪胎。系統將作為主要的穩定劑或保護機制。蠟可用來保護存儲中的產品免受臭氧攻擊，如倉庫中的輪胎。

總之，可以使用一些經驗準則制定一個彈性體抗降解系統。

①利用石蠟實現短期靜態保護。

②微晶蠟層為成品的儲存提供長期的臭氧保護。

③需要形成一個靜態的臭氧保護層保護蠟表面斑駁的臨界水平。

④在一個溫度范圍內，蠟和PPDs優化混合提供產品靜態和動態應用的長期保護。

⑤過量的蠟導致表面斑駁會對抗疲勞性產生不利的影響，因為厚層的蠟在張力下容易破裂，之后，裂紋可在產品上擴散。

2、抗降解劑的使用

關于使用抗降解劑的選擇標準可以概括如下：

2.1變色和染色

在一般情況下，酚類抗氧化劑通常是不變色的，而胺是變色的。因此對于含炭黑的彈性體，更為有效的胺類抗氧化劑可被優先選擇，因為變色是不重要的。

2.2揮發性

規律是抗氧化劑的分子量升高，揮發性將下降，而同等分子量的受阻酚比受阻胺具有更高的揮發性。因此，在避免材料損失的情況下，在化合物混合循環中正確加入抗氧化劑是至關重要的。

2.3溶解性

低溶解度的抗降解劑會導致材料表面斑駁，與產品的保護作用抵消。因此，抗降解劑，特別是抗臭氧劑，需控制其有效的溶解度。該材料必須是可溶的，含量高達2.0％時必須能夠遷移到材料表面，但必須不溶于水或其他溶劑如液壓流體，以防止保護劑從橡膠中被萃取出來。

2.4化學穩定性

抗降解劑對熱、光、氧和溶劑有耐久穩定性。

2.5濃度

大多數抗降解劑有一個最佳濃度，超過之后，材料的溶解度可變成最大的限制因素。對苯二胺含量在0.5～1.0％時可提供良好的抗氧化性，抗臭氧劑在2.0～5.0％的范圍內保護性很好。5.0％的對苯二胺易于產生表面斑駁。

2.6環境、健康和安全

為了便于操作，避免灰塵和吸入，抗降解劑自由流動的時候應是無塵的。