Antyoksydanty aminowe są stosowane głównie do hamowania starzenia termicznego tlenowego, ozonowego, zmęczeniowego oraz katalitycznego utleniania jonów metali ciężkich. Ich działanie ochronne jest wyjątkowe. Ich wadą jest zanieczyszczenie środowiska. Ze względu na strukturę można je podzielić na:
Klasa fenylonaftyloaminy: taka jak anty-A lub anty-A, przeciwutleniacz J lub D, PBNA jest najstarszym przeciwutleniaczem, stosowanym głównie w celu hamowania starzenia tlenowego i zmęczeniowego. Ze względu na toksyczność ten typ przeciwutleniacza jest rzadko stosowany za granicą.
Antyoksydant ketaminowy: może zapewnić kauczukowi dienowemu bardzo dobrą odporność na starzenie cieplne i tlenowe, w niektórych przypadkach zapewniając dobrą odporność na pękanie przy zginaniu, ale rzadko hamuje katalityczne utlenianie jonów metali i starzenie ozonowe. Środek przeciwstarzeniowy RD. Środek przeciwstarzeniowy AW ma nie tylko funkcję antyoksydacyjną i jest często stosowany jako antyzapachowy środek tlenowy.
Pochodne difenyloaminy: Te przeciwutleniacze hamują skuteczność starzenia tlenowego pod wpływem ciepła równą lub mniejszą niż polimer dihydrochinoliny; stosowane jako przeciwutleniacze są równoważne przeciwutleniaczowi DD, ale ochrona przed starzeniem zmęczeniowym jest niższa niż w przypadku tego ostatniego.
Pochodne p-fenylenodiaminy: Te przeciwutleniacze stanowią klasę przeciwutleniaczy szeroko stosowanych obecnie w przemyśle gumowym. Mogą hamować starzenie ozonowe, starzenie zmęczeniowe, starzenie termiczne tlenowe oraz utlenianie wyrobów gumowych katalizowane jonami metali. Dialkilo-p-fenylenodiamina (np. UOP788). Substancje te charakteryzują się specjalnymi właściwościami antystatycznymi w starzeniu ozonowym, szczególnie w starzeniu statycznym ozonem bez parafiny, oraz dobrym hamowaniem termicznego starzenia tlenowego. Mają jednak tendencję do sprzyjania przypalaniu.
Zastosowanie tych substancji z alkiloarylo-p-fenylenodiaminą może zapewnić dobrą ochronę przed statycznym, dynamicznym starzeniem ozonowym. W rzeczywistości dialkilo-p-fenylenodiaminę zawsze stosuje się w połączeniu z alkilo-arylo-p-fenylenodiaminą. Alkiloarylo-p-fenylenodiaminy, takie jak UOP588, 6PPD, zapewniają doskonałą ochronę przed dynamicznym starzeniem ozonowym. W połączeniu z parafiną wykazują również doskonałą ochronę przed statycznym starzeniem ozonowym i zazwyczaj nie powodują szronu. Najwcześniejsza odmiana, 4010NA, jest nadal szeroko stosowana.
6DDP jest również powszechnie stosowanym przeciwutleniaczem w tej kategorii. Wynika to z faktu, że nie powoduje on zapalenia skóry, ma mniejszy wpływ na bezpieczeństwo procesu w porównaniu z innymi alkiloarylo-p-fenylenodiaminą i dialkilo-p-fenylenodiaminą, ma mniejszą tendencję do sprzyjania przypaleniu, jest mniej lotny w porównaniu z innymi alkiloarylo-p-fenylenodiaminą i dialkilo-p-fenylenodiaminą, jest doskonałym stabilizatorem SBR i wykazuje właściwości przeciwutleniające. Gdy wszystkie podstawniki są arylowe, nazywa się to p-fenylenodiaminą. W porównaniu z alkiloarylo-p-fenylenodiaminą, cena jest niska, ale aktywność przeciwozonowa jest również niska, a ze względu na powolną migrację, substancje te charakteryzują się dobrą trwałością i są skutecznymi przeciwutleniaczami. Ich wadą jest to, że łatwo rozpylać krem na gumę o niskiej rozpuszczalności, ale jest bardzo przydatny w CR, może zapewnić bardzo dobrą ochronę. I nie powoduje problemu sprzyjania przypaleniu.
Antyoksydanty fenolowe
Ten rodzaj przeciwutleniacza jest stosowany głównie jako przeciwutleniacz, a poszczególne odmiany pełnią również rolę pasywacji jonów metali. Jednak efekt ochronny nie jest tak dobry jak w przypadku przeciwutleniaczy aminowych. Główną zaletą tego rodzaju przeciwutleniacza jest brak zanieczyszczeń i jego odpowiedniość dla jasnych wyrobów gumowych.
Fenol z przeszkodami: ten rodzaj przeciwutleniacza jest szeroko stosowany, np. przeciwutleniacz 264, SP i inne przeciwutleniacze o dużej masie cząsteczkowej. W porównaniu z substancjami o dużej lotności, a co za tym idzie, o niskiej trwałości, substancje te mają jednak średni efekt ochronny. Środek przeciwstarzeniowy 264 może być stosowany w produktach spożywczych.
Bisfenole utrudnione: powszechnie stosowane odmiany 2246 i 2246S, funkcja ochronna i niezanieczyszczanie przez te substancje jest lepsze niż w przypadku fenoli utrudnionych, ale ich cena jest wysoka, substancje te mogą zapewnić skuteczną ochronę produktów z gąbki gumowej, ale są również stosowane w produktach lateksowych.
Multifenole to głównie pochodne p-fenylenodiaminy, jedną z nich jest 2,5-di-tert-amylhydrochinon. Substancje te są stosowane głównie do utrzymywania lepkości niewulkanizowanych folii gumowych i klejów, ale także jako stabilizator NBR BR.
Organiczny przeciwutleniacz typu siarczku
Ten rodzaj przeciwutleniacza jest szeroko stosowany jako stabilizator tworzyw poliolefinowych, niszcząc wodoronadtlenki. W gumie częściej stosuje się ditiokarbaminiany i benzimidazole na bazie tiolu. Obecnie częściej stosuje się dibutyloditiokarbaminian cynku. Substancja ta jest powszechnie stosowana w produkcji stabilizatorów kauczuku butylowego. Innym rodzajem przeciwutleniacza jest kwas dibutyloditiokarbaminowy i nikiel (przeciwutleniacz NBC), który może poprawić ochronę NBR, CR i SBR przed statycznym starzeniem ozonowym. Jednak NR pomaga w redukcji efektu utleniania.
Benzimidazol na bazie tiolu
Takie przeciwutleniacze jak MB i MBZ są również jednymi z powszechnie stosowanych przeciwutleniaczy w gumie. Mają one umiarkowane działanie ochronne na NR, SBR, BR i NBR. Hamują one katalityczne utlenianie jonów miedzi, takie substancje i niektóre powszechnie stosowane przeciwutleniacze, często dając efekt synergistyczny. Ten rodzaj zanieczyszczenia przeciwutleniaczami jest często stosowany w produktach o jasnych kolorach.
Antyoksydant niemigrujący
Guma charakteryzuje się trwałym działaniem ochronnym dzięki przeciwutleniaczom, zwanym przeciwutleniaczami niemigrującymi, a niektóre z nich są również nazywane przeciwutleniaczami nieekstrahowalnymi lub przeciwutleniaczami trwałymi. W porównaniu z przeciwutleniaczami ogólnymi, przeciwutleniacze te są trudne do ekstrakcji, odtworzenia i migracji, dlatego przeciwutleniacze w gumie zapewniają długotrwały efekt ochronny za pomocą następujących czterech metod:
1. Zwiększenie masy cząsteczkowej przeciwutleniacza.
2. Przetwarzanie przeciwutleniaczy i wiązanie chemiczne gumy.
3. Antyoksydant jest szczepiony na gumie przed przetwarzaniem.
4. W procesie produkcyjnym monomer pełni funkcję ochronną, a monomer kauczukowy ulega kopolimeryzacji.
Przeciwutleniacz stosowany w ostatnich trzech metodach, czasami nazywany jest również przeciwutleniaczem reaktywnym lub przeciwutleniaczem wiążącym polimery.
Czas publikacji: 11 kwietnia 2023 r.