橡膠與橡膠防護蠟形成一種固體溶液,在較高溫度(如硫化溫度)下,橡膠防護蠟作為特種蠟的一種，完全溶解于橡膠;在較低溫度下,由于橡膠防護蠟與橡膠溶解性差,此時橡膠防護蠟在橡膠中呈過飽和狀態,故橡膠防護蠟從橡膠內部連續不斷地遷移到橡膠的表面,形成一層均勻的蠟膜,此蠟膜隔絕了大氣中臭氧與橡膠表面的接觸。

石蠟作為橡膠防老劑時,其遷移到橡膠表面噴霜而成的蠟膜結晶成松散的、具有孔隙的、與橡膠的附著力較小的脆性蠟膜,此蠟膜容易呈片狀從橡膠表面脫落,因而臭氧容易穿透此蠟膜與橡膠分子雙鍵進行反應而發生橡膠老化現象。

微晶蠟分子中含有較多的相對分子質量較高的異構烷烴和帶有長側鏈的環烷烴,其熔點高、韌性好、結晶細小、致密、粘度大,因此用微晶蠟作為橡膠防老劑時,其遷移到橡膠表面的 速度較慢,形成的蠟膜韌性好、致密、附著性好且不易脫落。但因微晶蠟遷移速度較慢,故形成蠟膜的時間較長、蠟膜較薄。若石蠟與微晶蠟按一定比例混合(即正構烷烴與異構烷烴按比例混合),結晶會形成無定形的、致密的、較厚的蠟膜,可有效防止臭氧的穿透,從而達到良好的防護臭氧的目的。一般情況下,正構烷烴與異構烷烴的比例為25%～45%。

影響橡膠防護蠟防護性能的主要因素 橡膠防護蠟的防護性能受許多因素的影響,其中主要的影響因素有橡膠防護蠟的碳原子數分布、正異構烴比例、使用溫度、交聯度、配合劑、膠料種類、載荷、填料和軟化劑等。其中碳原子數分布和正異構烴比例是關鍵因素,對橡膠防護蠟的防護性能有決定性影響。

橡膠防護蠟的碳原子數分布碳原子數低的烷烴相對分子質量小、熔點低、支化度低,易從橡膠中遷移到橡膠表面,但溫度升高后此低碳原子數烷烴會溶解于橡膠中,因此高溫時過飽和度下降導致遷移速度減慢,甚至遷移速度為零。

碳原子數高的烷烴分子量大、熔點高、支化度高,因此其遷移阻力較大,遷移速度較慢。當碳原子數更高時,則遷移速度更慢,產生的蠟膜很薄,不能形成保護層,對橡膠幾乎無保護作用。

橡膠防護蠟的化學組成 橡膠防護蠟主要由正構烷烴(直鏈烷烴)、異構烷烴(支鏈烷烴)及環狀烴類(帶有長側鏈的環烷烴和芳香烴)組成。 相對分子質量相同時,正構烷烴遷移速度比異構烷烴快,異構烷烴支鏈越多,遷移速度越慢。帶有長側鏈的環狀烴類遷移速度更慢。正構烷烴結晶為大片狀、松散,大氣中的臭氧容易穿透蠟膜侵蝕橡膠表面。把一定量的異構烷烴加入到正構烷烴中后,由于破壞了結晶分子的規律性,故可以獲得結晶細小、無定形、致密的蠟膜,從而增強其防臭氧侵蝕的能力。