Антиоксидант 2246: Изключително високоефективен незамърсяващ антиоксидант

I. Общ Оглед на Продукта

Антиоксидант 2246 е високоэффективен незамърсяващ антиоксидант с изключителни характеристики. Като един от най-добрите представители на фенолни антиоксиданти с пространствено затруднена структура, това съединение притежава забележителни антиоксидантни свойства и широка приложимост. Той е незаменим важен добавъчен компонент в промишлени области като каучук, пластмаси и петрол.

II. Основна информация

Химично име: 2,2'-Метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол)

CAS: 119-47-1

Молекулна формула: C₂₃H₃₂O₂

Молекулна маса: 340,5

Молекулна структура:

Този съединение има множество алтернативни наименования, включително Антиоксидант 2246, 2,2'-метиленбис(6-трет-бутил-п-крезол), Антистареен агент MBP и др. На международния пазар се предлага и под различни търговски марки, като Vulkanox BKF, Cyanox 2246, Wellnox 2246 и др.

III. Физикохимични свойства

Външен вид и форма

Чистият продукт е бял до бледожълт кристален прашък. При продължително излагане на въздух цветът му може да стане леко жълтеникаворозов, но тази промяна в цвета не влияе върху неговата ефективност. Продуктът има слаб фенолен мирис.

Основни физически параметри

Температура на топене: 123–133 °C

Температура на кипене: 428,6 °C (760 mmHg)

Плътност: 1,04–1,09 g/cm³

Температура на възпламеняване: 181–195 °C

Насипна плътност: 300–308 kg/m³

Налягане на парата: <1 hPa

Разтворимост

Антиоксидант 2246 проявява очевидна селективност по отношение на разтворимостта си в различни разтворители. Лесно се разтваря в множество органични разтворители, включително ацетон (175 g/100 ml, 20 °C), етанол (154 g/100 ml), етил ацетат (134 g/100 ml), толуен (62 g/100 ml), бензен (46 g/100 ml) и др., но има по-ниска разтворимост в n-хептан (8 g/100 ml) и изключително ниска разтворимост във вода (само 7 μg/L, 20 °C), което го отнася към практически неразтворимите вещества.

IV. Синтетичен метод

Процесът на получаване на антиоксидант 2246 включва предимно два основни етапа:

Етап 1: Получаване на междинен продукт

Като суровина се използва п-крезол, от който чрез алкилиране с изобутен при температура около 60 °C и в присъствието на катализатор — силна кисела йонна разменна смола тип 732#, се получава 2-трет-бутил-4-метилфенол. След завършване на реакцията катализаторът се филтрира, а филтратът се обработва с разтвор на метанол и натриева хидроксида, за да се уталожи страничният продукт антиоксидант 264.

Етап 2: Кондензационна реакция

Полученият 2-трет-бутил-4-метилфенол подлага кондензационна реакция с параформалдехид във водна емулсионна среда, като в реакционната система присъстват концентрирана сярна киселина и натриев додецилбенzensулфонат. Оптимизирани технологични параметри: n(2-трет-бутил-4-метилфенол):n(параформалдехид) = 2:1,06, температура на реакцията 83–86 °C, време на реакция 4,5 часа, изход над 75 %. След неутрализиране, филтриране, измиване, сушене, смилане и опаковане на реакционния продукт се получава крайният продукт.

Всяка тон продукт изразходва приблизително 1600 kg п-метилфенол, 1600 kg изобутилен и 400 kg формалдехид (40 %).

V. Експлоатационни характеристики

Причината, поради която антиоксидантът 2246 е станал широко използван универсален антиоксидант, е преди всичко свързана с неговите следни отлични експлоатационни характеристики:

● Висока термостабилност: способен да запазва добро антиоксидантно действие в условия на висока температура

● Значителен антиоксидантен ефект: неговата антиоксидантна ефективност надвишава тази на антиоксидант 264

● Незамърсяващ: Не замърсява продуктите, нетоксичен, неизбеляващ, особено подходящ за светли и ярко оцветени продукти

● Без изцветяване: Липса на повърхностно утаяване по време на употреба

● Добра разтворимост в масла: Добра диспергируемост в полимерни матрици, лесен за работа

● Без летливи загуби: Ниската летливост осигурява дългосрочна стабилност

● Отлична съвместимост: Не влияе върху вулканизацията и пластичността на гумата, няма дестабилизиращ ефект върху латекса

● Ниска дозировка: Обикновено добавяне на 0,1–1,0 % е достатъчно за постигане на добро защитно действие

VI. Области на приложение

1. Резинова индустрия

Антиоксидант 2246 е идеален антиоксидант за синтетична гума, латекс и естествена гума. Като един от превъзходните видове фенолни антиоксиданти, гумени продукти с добавен този антиоксидант притежават следните функции:

Анти-термично окислително стареене: Ефективно улавя свободните радикали в каучука, инхибира верижните окислителни реакции, забавя процеса на стареене на каучука при високи температури и предотвратява овтвърдяването и охрупването му поради окисление

Предотвратяване на фото-озоновото стареене: Подобрява атмосферостойкостта на каучука, намалявайки явленията на стареене, причинени от естествени фактори като слънчева светлина и промени във влажността

Предотвратяване на повреди от многократна деформация: Може да подобри еластичността на каучука и да намали пукнатините и прекъсванията, причинени от механично напрежение

Пасивиране на соли на метали с променлива валентност: Каучуковите продукти често съдържат йони на метали с променлива валентност, като мед и желязо. Антиоксидантът 2246 може да встъпва в комплексообразуващи реакции с тези метални йони, образувайки стабилни съединения и инхибирайки метал-ускореното окисление

Особено подходящ за светлозацветени и цветни каучукови продукти, както и за латекс-импрегнирани продукти, медицински и санитарни латексови продукти и др.

2. Пластмасова промишленост

В пластмасовата индустрия антиоксидантът 2246 може да предотвратява термичното и фото-стареене на множество пластмаси. Конкретни приложения включват:

Полиолефини: Полиетилен, Полипропилен

Инженерни пластмаси: ABS смола, Полиоксиметилен (POM), Хлориран полиетер, Полиуретан

Други: Удароустойчив полистирол, Целулозна смола

Този антиоксидант значително подобрява термостойкостта на пластмасовите изделия, запазва цвета и прозрачността им и удължава техния експлоатационен срок. Дозировката е 0,1–1,0 %.

3. Петролни продукти

Като антиоксидантна добавка за петролни продукти антиоксидантът 2246 притежава:

• Добра разтворимост в масло, отлично антиоксидантно действие
• Не изпарява се, силна стабилност
• Удължаване на срока на експлоатация на продукти от петрол (например смазъчни масла, хидравлични масла, предавателни масла и др.)
• Поддържане на стабилността на вискозитета на маслата
• Предотвратяване на образуването на утайки и лепкави отлагания

Други Приложения

Антиоксидант 2246 може да се използва и в материали за опаковка на храни, медицински устройства и други продукти, които изискват високо ниво на безопасност. Неговите характеристики с ниска токсичност му осигуряват значителни предимства в тези приложения.

VII. Токсичност и безопасност

Данни за токсичност

LD₅₀ при перорално прилагане у плъхове: 4880–6500 mg/kg

LD₅₀ при дермално прилагане у плъхове: >2000 mg/kg

Според класификацията на острия токсичен ефект антиоксидантът 2246 се отнася към слабо токсичните съединения.

Сертификат за регулиране

Одобрен за употреба в материали за опаковка на храни в Съединените щати, Германия, Обединено кралство, Италия, Япония и други страни

Максималната допустима доза в Япония: Полиетилен и полипропилен 0,1 %, Полистирен 0,4 %, AS-смола 0,6 %, ABS-смола 2 %, Поливинилхлорид 2 %

Регулация на УС ФДА: За полиолефини до 0,1 % продуктите не трябва да се докосват до храни, съдържащи мазнини по повърхността

Съответства на изискванията на УС ФДА 175.105 (леепи за опаковки за храни) и 177.2600 (гумени изделия, предназначени за многократен контакт с храни)

VIII. Съхранение и опаковане

Условия за съхранение

Продуктите се съхраняват на хладно и сухо място, като се избягват високи температури и влажност. Опакованите продукти трябва да се пазят от директна слънчева светлина. При подходящи условия за съхранение продуктите запазват стабилността и ефективността си повече от 12 месеца.

Форма на упаковката

Опаковани в композитни торби по 20 кг, с нето тегло 20 кг на торба, подложени с полиетиленови торби, за да се осигури безопасността на продукта по време на транспортиране и съхранение. Други спецификации за опаковане могат да бъдат предоставени според изискванията на клиента.

Предупреждения за безопасност

Символ на опасност: Xi (раздразнителен), Xn (вреден)

Код на класификация на опасността: R36 (раздразняващ за очите)

Инструкции за безопасност: S26 (В случай на контакт с очите, изплакнете веднага обилно с вода и потърсете медицинска помощ), S36 (Носете подходяща защитна дреха)

IX. Стандарти за качеството на продукта

Основните технически показатели за промишлената марка антиоксидант 2246 включват:

Външен вид: Бяла до слабо бяла прах

Първоначална точка на топене: ≥120,0 °C

Загуба при изсъхване: ≤0.5%

Съдържание на пепел: ≤0,3 %

Финота (през сито с 100 меша): ≥99,5 %

Съдържание: ≥95,0 %

X. Пазарни и перспективи за развитие

Като широко използван универсален антиоксидант, антиоксидант 2246 има множество производители по целия свят. Според статистиката глобално има около 435 компании, произвеждащи този продукт, от които 341 в Китай, което показва, че Китай е станал важен производител и потребител на този продукт.

Поради все по-строгите екологични регулации и непрекъснатото разширяване на областите на промишлено приложение, антиоксидантът 2246 има широки перспективи за приложение в индустриите на каучука, пластмасите и петрола благодарение на ниската си токсичност, високата ефективност и незамърсяващите му свойства. Особено в областите на висококачествените материали за опаковка на храни, медицинските устройства и други области с изключително високи изисквания към безопасността антиоксидантът 2246 ще изпълнява още по-важна роля.

Заключение

Благодарение на отличните си антиоксидантни свойства, добра съвместимост, ниска токсичност и широка адаптивност за приложение, антиоксидантът 2246 е станал незаменим важен добавъчен компонент в индустриите на каучука, пластмасите и петрола. С развитието на науката за материали и разширяването на областите на приложение, антиоксидантът 2246 неизбежно ще изпълнява още по-важна роля при подобряване на качеството на продуктите, удължаване на техния експлоатационен живот и насърчаване на устойчивото промишлено развитие.