¿Qué tipos de antioxidantes existen? Clasificación de los antioxidantes comunes
Según el papel real de los diferentes mecanismos de influencia, los antioxidantes pueden agruparse en las siguientes categorías:
1, los principales antioxidantes
Los resultados muestran que el proceso de degradación por envejecimiento es una reacción en cadena de radicales libres. Estos materiales se calientan y se cortan para que emerjan radicales libres, y cuando se exponen al oxígeno, se transforman en radicales peróxido, que eliminan aún más los átomos de hidrógeno de la cadena principal del polímero para formar peróxido de hidrógeno relativamente estable a base de polímero. La cadena crece y luego la reacción se expande.
Al proporcionar átomos de hidrógeno o electrones, los antioxidantes a base de hidrógeno, llamados antioxidantes primarios, se consumen al consumir los radicales peróxido, terminando así la reacción en cadena. Los antioxidantes primarios típicos también se incluyen en este proceso.
Antioxidantes amínicos aromáticos: un tipo de antioxidante con una larga historia y que solo se utiliza en productos de color oscuro, especialmente en algunos productos de caucho y poliuretano debido a su propiedad de tinte.
Antioxidantes fenólicos impedidos: la clase de antioxidantes primarios más utilizada. Muchas marcas famosas, como el antioxidante 1010, el antioxidante 1076, etc., pertenecen a esta categoría.
2, antioxidantes auxiliares
Un antioxidante que puede reaccionar con los hidroperóxidos producidos en la reacción en cadena anterior y descomponerlos en sustancias estables, terminando así la reacción en cadena, conocido como antioxidante auxiliar.
El fosfito es el antioxidante auxiliar de producción más utilizado, productos típicos como el 168.
El sulfuro es otro antioxidante auxiliar.
3, función tanto primaria como secundaria del antioxidante
Antioxidantes que pueden reaccionar con los peróxidos y eliminar el peróxido de hidrógeno, lo que hace que tenga una alta eficacia. Un ejemplo típico es la hidroxilamina.
4, Antioxidantes metálicos
Los pasivadores metálicos pueden formar una coordinación estable reaccionando con iones metálicos, especialmente iones de cobre. En polímeros en contacto con metales, como alambres y cables, los pasivadores metálicos pueden mejorar significativamente la estabilidad del polímero.
Se pueden utilizar diferentes tipos de antioxidantes en combinación y tener un efecto sinérgico. Es decir, el efecto total del uso combinado de dos estabilizadores es mayor que la suma de los efectos de los dos estabilizadores utilizados por separado. El más representativo es la combinación de fenol impedido y antioxidantes fosfito.
¿Qué se debe tener en cuenta al seleccionar antioxidantes?
La combinación de estabilizadores de calor y luz con antioxidantes es significativa. Luego, piense en el uso de la mayoría de los antioxidantes, hay concentraciones que se ajustan a ellos. Dentro de esta escala, habrá un efecto de difuminación a medida que la dosis de antioxidante aumente más allá de esta escala. La cantidad de antioxidante que se añade depende de una serie de factores, como la naturaleza del plástico, la eficacia del antioxidante, los efectos sinérgicos, las condiciones de aplicación del producto y el coste de producción. Por lo general, los antioxidantes amínicos son más activos que los fenólicos, por lo que deberían tener una mayor antioxidación, pero los primeros cambian de color bajo la acción del oxígeno y la exposición a la luz y la mayoría de ellos son tóxicos y tienen color, por lo que deben aplicarse de forma estable en los plásticos. La prioridad es la cooperación de los antioxidantes.
(1) Efectos aditivos
La combinación de varios antioxidantes puede aprovechar sus respectivas características y efectos para aumentar el efecto global. Por ejemplo, cuando se utilizan juntos fenoles impedidos con diferentes grados de evaporación o resistencia al sitio espacial, sus efectos antioxidantes pueden desarrollarse en un amplio rango de temperaturas y el efecto se potencia. Si solo se utiliza un antioxidante en la formulación, su dosis debe ser mucho mayor, pero no es factible que concentraciones tan altas puedan causar reacciones oxidativas violentas. Sin embargo, cuando se utilizan juntos varios antioxidantes de baja concentración, no solo se puede satisfacer la demanda básica, sino también prevenir una oxidación fuerte.
(2) Efecto sinérgico.
Cuando se utilizan al mismo tiempo dos antioxidantes principales con actividades diferentes, los átomos de hidrógeno están libres del antioxidante de alta actividad para obstaculizar la cadena activa oxidante, mientras que el antioxidante de baja actividad repone los átomos de hidrógeno para el antioxidante de alta actividad para la regeneración, así como efectos antioxidantes duraderos con buen rendimiento.
Cuando los antioxidantes principales y auxiliares se utilizan juntos, se debe tener en cuenta el efecto sinérgico. Si el antioxidante principal solo libera átomos de hidrógeno, los átomos de hidrógeno convertirán los radicales libres de peróxidos en hidroperóxidos, deteniendo la reacción en cadena, y luego los hidroperóxidos se combinan con el efecto de peróxido del antioxidante para producir un producto inactivo y estable. Así, la velocidad de la reacción de oxidación se reduce considerablemente y el efecto antioxidante aumenta.
Un desarrollo de la estructura molecular antioxidante con los dos siguientes o dos basados en más de la función de estabilidad social diferente, llamado efecto auto-sinérgico, por ejemplo, el antioxidante fenólico impedido que contiene azufre, tiene una reacción en cadena para detener agentes y los peróxidos se pueden dividir en dos capas del diseño del efecto del agente, este tipo de producción de antioxidante puede fortalecer el efecto del antioxidante.
Como los antioxidantes se combinan con estabilizadores térmicos y lumínicos, intente seleccionar antioxidantes con fuertes efectos sinérgicos evitando los opuestos.
Aplicación de antioxidantes
Un antioxidante es una sustancia que previene y resiste el proceso oxidante de una sustancia. Existen varios tipos, que van desde pesos moleculares bajos a altos, naturales y sintéticos.
Antioxidantes primarios
Los antioxidantes primarios típicos incluyen las dos categorías siguientes.
Antioxidantes amínicos aromáticos: Los antioxidantes amínicos son casi todos derivados de aminas secundarias aromáticas, principalmente aminas de diaryl, p-cetoaminas y aldehídoaminas. La mayoría de ellos tienen buenos efectos antioxidantes, pero son propensos a la decoloración y se utilizan comúnmente en la industria del caucho y en productos de poliuretano.
Antioxidantes de fenol impedido: antioxidantes comunes. La eficacia antioxidante es generalmente más débil que la de los antioxidantes de amina, pero no generan contaminación, se utilizan principalmente en plásticos y productos de caucho de color claro, muchos tipos como el antioxidante 1010 y el antioxidante 1076.
Antioxidantes auxiliares
Dos categorías principales son los tioésteres, como el tiodipropionato y los ésteres de fosfito. Se utilizan principalmente en poliolefinas y se combinan con antioxidantes fenólicos para lograr un efecto sinérgico.
El fosfito es un antioxidante auxiliar muy utilizado, uno típico es el 168.
Los sulfuros son otro tipo de antioxidante auxiliar, como el DLTDP y el DSTDP.
Pasivadores de metales
Cuando los polímeros entran en contacto con metales pesados, el efecto catalítico de los iones de metales pesados provoca una reacción de degradación en el polímero. Por ejemplo, el cobre, el material de los cables en el alambre central, se dañará debido a esta reacción. La adición de pasivadores de iones de cobre puede mejorar en gran medida la estabilidad del polímero.
¿Qué campos de aplicación tienen los antioxidantes?
Poliolefinas: polipropileno, polietileno, copolímero de etileno y acetato de vinilo, LLDPE.
Estireno: ABS, policarbonato/ABS, IPS, GPPS
Elastómeros: caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho de polibutadieno (PBR), caucho de etileno-propileno (EPDM), SBS/SRS, elastómeros termoplásticos.
Cloruro de polivinilo: PVC
Poliuretano: RIM, TPU
Plásticos de ingeniería: policarbonato y polimetacrilato de metilo.
| Lcanox® 264 | CAS 128-37-0 | Antioxidant 264 / Butylated hydroxytoluene |
| Lcanox® TNPP | CAS 26523-78-4 | Antioxidant TNPP |
| Lcanox® TBHQ | CAS 1948-33-0 | Antioxidant TBHQ |
| Lcanox® SEED | CAS 42774-15-2 | Antioxidant SEED |
| Lcanox® PEPQ | CAS 119345-01-6 | Antioxidant PEPQ |
| Lcanox® PEP-36 | CAS 80693-00-1 | Antioxidant PEP-36 |
| Lcanox® MTBHQ | CAS 1948-33-0 | Antioxidant MTBHQ |
| Lcanox® DSTP | CAS 693-36-7 | Antioxidant DSTP |
| Lcanox® DSTDP | CAS 693-36-7 | Distearyl thiodipropionate |
| Lcanox® DLTDP | CAS 123-28-4 | Dilauryl thiodipropionate |
| Lcanox® DBHQ | CAS 88-58-4 | Antioxidant DBHQ |
| Lcanox® 9228 | CAS 154862-43-8 | Irganox 9228 / Antioxidant 9228 |
| Lcanox® 80 | CAS 90498-90-1 | Irganox 80 / Antioxidant 80 |
| Lcanox® 702 | CAS 118-82-1 | Irganox 702 / Antioxidant 702 / Ethanox 702 |
| Lcanox® 697 | CAS 70331-94-1 | Antioxidant 697 / Irganox 697 / Naugard XL-1 / Antioxidant 697 |
| Lcanox® 626 | CAS 26741-53-7 | Ultranox 626 / Irgafos 126 |
| Lcanox® 5057 | CAS 68411-46-1 | Irganox 5057 / Antioxidant 5057 / Omnistab AN 5057 |
| Lcanox® 330 | CAS 1709-70-2 | Irganox 330 / Antioxidant 330 |
| Lcanox® 3114 | CAS 27676-62-6 | Irganox 3114 / Antioxidant 3114 |
| Lcanox® 3052 | CAS 61167-58-6 | IRGANOX 3052 / 4-methylphenyl Acrylate / Antioxidant 3052 |
| Lcanox® 300 | CAS 96-69-5 | Irganox 300 / Antioxidant 300 |
| Lcanox® 245 | CAS 36443-68-2 | Irganox 245 / Antioxidant 245 |
| Lcanox® 2246 | CAS 119-47-1 | Irganox 2246 / BNX 2246 |
| Lcanox® 1790 | CAS 40601-76-1 | Antioxidant 1790/ Cyanox 1790 / Irganox 1790 |
| Lcanox® 1726 | CAS 110675-26-8 | Antioxidant 1726 / Irganox 1726 / Omnistab AN 1726 |
| Lcanox® 168 | CAS 31570-04-4 | Irganox 168 / Antioxidant 168 |
| Lcanox® 1520 | CAS 110553-27-0 | Irganox 1520 / Antioxidant 1520 |
| Lcanox® 1425 | CAS 65140-91-2 | Irganox 1425 / Dragonox 1425 / Antioxidant 1425 / BNX 1425 |
| Lcanox® 1330 | CAS 1709-70-2 | Irganox 1330 / Ethanox 330 |
| Lcanox® 1222 | CAS 976-56-7 | Antioxidant 1222 / Irganox 1222 |
| Lcanox® 1135 | CAS 125643-61-0 | Irganox 1135 / Antioxidant 1135 |
| Lcanox® 1098 | CAS 23128-74-7 | Irganox 1098 / Antioxidant 1098 |
| Lcanox® 1076 | CAS 2082-79-3 | Irganox 1076 / Antioxidant 1076 |
| Lcanox® 1035 | CAS 41484-35-9 | Irganox 1035 / Antioxidant 1035 |
| Lcanox® 1024 | CAS 32687-78-8 | Irganox 1024 / Antioxidant 1024 |
| Lcanox® 1010 | CAS 6683-19-8 | Irganox 1010 / Antioxidant 1010 |
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