I. Přehled produktu
Antioxidant 2246 je vysoce účinným nekontaminujícím antioxidantem s vynikajícími vlastnostmi. Jako jedna z nejlepších odrůd stericky zesílených fenolových antioxidantů tento sloučenina vykazuje vynikající antioxidantní účinky a širokou aplikovatelnost. Je nezbytným důležitým přísadovým prostředkem v průmyslových oblastech, jako jsou gumárenství, plastika a petrochemie.
II. Základní údaje
Chemický název: 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylfenol)
CAS: 119-47-1
Molekulární vzorec: C₂₃H₃₂O₂
Molekulární hmotnost: 340,5
Molekulární struktura:
 |
 |
Tato sloučenina má několik alternativních názvů, včetně Antioxidant 2246, 2,2'-methylenbis(6-tert-butyl-p-kresol), protistárnutí MBP atd. Na mezinárodním trhu je také známá pod různými obchodními názvy, např. Vulkanox BKF, Cyanox 2246, Wellnox 2246 apod.
III. Fyzikálně-chemické vlastnosti
Vzhled a forma
Čistý produkt je bílý až nažloutle-bílý krystalický prášek. Při dlouhodobém vystavení vzduchu se může barva mírně změnit na žlutavě-rosolovou, avšak tato změna barvy nemá vliv na jeho účinnost. Produkt má mírný fenolový zápach.
Klíčové fyzikální parametry
Bod tání: 123–133 °C
Bod varu: 428,6 °C (760 mmHg)
Hustota: 1,04–1,09 g/cm³
Teplota vzplanutí: 181–195 °C
Hustota volně nasypeného materiálu: 300–308 kg/m³
Napětí páry: <1 hPa
Rozpustnost
Antioxidant 2246 vykazuje výraznou selektivitu ve své rozpustnosti v různých rozpouštědlech. Je snadno rozpustný v řadě organických rozpouštědel, včetně acetonu (175 g/100 ml, 20 °C), ethanolu (154 g/100 ml), ethylacetátu (134 g/100 ml), toluenu (62 g/100 ml), benzenu (46 g/100 ml) atd., avšak má nižší rozpustnost v n-heptanu (8 g/100 ml) a extrémně špatnou rozpustnost ve vodě (pouze 7 μg/l, 20 °C), což ho řadí mezi prakticky nerozpustné látky.
IV. Metoda syntézy
Přípravný postup antioxidantu 2246 zahrnuje především dva hlavní kroky:
Krok 1: Příprava meziproduktu
Jako výchozí surovina se používá p-kresol, z něhož se za katalýzy silnou kyselou iontovou výměnnou pryskyřicí typu 732# a při teplotě přibližně 60 °C provede alkylační reakce s izobutylemem za vzniku 2-tert-butyl-4-methylfenolu. Po dokončení reakce se katalyzátor odfiltruje a filtrát se ošetří roztokem methanolu a hydroxidu sodného, čímž dojde k vysrážení vedlejšího produktu – antioxidantu 264.
Krok 2: Kondenzační reakce
Získaný 2-tert-butyl-4-methylfenol podstupuje kondenzační reakci s paraformaldehydem ve vodné emulzní rozpouštědlo, přičemž do reakčního systému jsou přidány koncentrovaná sírová kyselina a sodná sůl dodecylbenzensulfonové kyseliny. Optimalizované procesní parametry: n(2-tert-butyl-4-methylfenol):n(paraformaldehyd) = 2:1,06, teplota reakce 83–86 °C, doba reakce 4,5 hodiny, výtěžek přesahující 75 %. Po neutralizaci reakčního produktu, filtraci, praní, sušení, mletí a balení je získán hotový výrobek.
Každá tuna výrobku spotřebuje přibližně 1600 kg p-methylfenolu, 1600 kg izobutylenu a 400 kg formaldehydu (40 %).
V. Výkonné vlastnosti
Důvodem, proč se antioxidant 2246 stal široce používaným univerzálním antioxidantem, jsou především následující vynikající vlastnosti:
● Vysoká tepelná stabilita: schopnost udržet dobrý antioxidační účinek v prostředí vysokých teplot
● Výrazný antioxidační účinek: jeho antioxidační vlastnosti jsou lepší než u antioxidantu 264
● Bez znečištění: Nezpůsobuje znečištění výrobků, je nezdraví, nezpůsobuje vyblednutí, zejména vhodné pro světle obarvené a jasně barevné výrobky
● Bez vykvétání: Během použití nedochází k povrchovému vylučování
● Dobrá rozpustnost v olejích: Dobrá dispergovatelnost v polymerních matricích, snadné zpracování
● Žádná těkavá ztráta: Nízká těkavost zajišťuje dlouhodobou stabilitu
● Vynikající kompatibilita: Nemá vliv na vulkanizaci a plasticitu pryže, nepůsobí destabilizujícím způsobem na latex
● Nízká dávka: Obvykle postačí přídavek 0,1–1,0 % pro dosažení dobrého ochranného účinku
VI. Oblasti použití
1. Gumárenský průmysl
Antioxidant 2246 je ideálním antioxidantem pro syntetickou pryž, latex a přírodní pryž. Jako jeden z nejlepších typů fenolových antioxidantů poskytuje tento antioxidant následující funkce v pryžových výrobcích:
Ochrana proti tepelnému oxidačnímu stárnutí: Účinně zachycuje volné radikály v kaučuku, potlačuje řetězové oxidační reakce, zpomaluje stárnutí kaučuku za vysokých teplot a brání jeho ztvrdnutí a křehnutí způsobenému oxidací
Prevence foto-ozonového stárnutí: Zvyšuje odolnost kaučuku vůči povětrnostním vlivům a snižuje jevy stárnutí způsobené přirozenými faktory, jako je sluneční světlo a změny vlhkosti
Prevence poškození způsobeného opakovanou deformací: Může zvyšovat pružnost kaučuku a snižovat vznik trhlin a lomů způsobených mechanickým namáháním
Pasivace solí kovů s proměnnou valencí: Kaučukové výrobky často obsahují ionty kovů s proměnnou valencí, např. měď a železo. Antioxidant 2246 může s těmito ionty kovů vytvářet komplexní sloučeniny, čímž inhibuje kovem urychlenou oxidaci
Zvláště vhodný pro světlé a barevné kaučukové výrobky, stejně jako pro výrobky impregnované latexem, lékařské a hygienické latexové výrobky apod.
2. Plastový průmysl
V průmyslu plastů může antioxidant 2246 zabránit tepelnému a fotochemickému stárnutí různých druhů plastů. Konkrétní aplikace zahrnují:
Polyolefiny: Polyethylen, polypropylen
Inženýrské plasty: ABS pryskyřice, polyoxymethylen (POM), chlorovaný polyether, polyuretan
Ostatní: Nárazuvzdorný polystyren, celulózová pryskyřice
Tento antioxidant výrazně zvyšuje tepelnou odolnost plastových výrobků, udržuje jejich barvu a průhlednost a prodlužuje jejich životnost. Doporučené množství je 0,1–1,0 %.
3. Petrochemické výrobky
Jako antioxidantní přísada pro petrochemické výrobky má antioxidant 2246 následující vlastnosti:
Další aplikace
Antioxidant 2246 lze použít také v potravinářském obalu, lékařských zařízeních a jiných výrobcích vyžadujících vysokou bezpečnost. Jeho nízká toxicita mu poskytuje v těchto aplikacích významné výhody.
VII. Toxicita a bezpečnost
Toxikologická data
LD₅₀ u krys po perorálním podání: 4880–6500 mg/kg
LD₅₀ u krys po dermálním podání: >2000 mg/kg
Podle klasifikace akutní toxicity patří antioxidant 2246 mezi málo toxické sloučeniny.
Certifikace podle předpisů
Schválen pro použití v potravinářském obalu ve Spojených státech, Německu, Spojeném království, Itálii, Japonsku a dalších zemích
Maximální povolená dávka v Japonsku: Polyethylen a polypropylen 0,1 %, polystyren 0,4 %, AS pryskyřice 0,6 %, ABS pryskyřice 2 %, polyvinylchlorid 2 %
Předpis US FDA: U polyolefinů v koncentraci nepřesahující 0,1 % nesmí být výrobky v kontaktu s potravinami obsahujícími na povrchu tuk
Splňuje předpisy US FDA 175.105 (lepidla pro potravinové obaly) a 177.2600 (gumové výrobky určené pro opakovaný kontakt s potravinami)
VIII. Skladování a balení
Podmínky úložení
Výrobky se uchovávají na chladném, suchém místě, mimo vysoké teploty a vlhkost. Balené výrobky je třeba chránit před přímým slunečním světlem. Za vhodných podmínek skladování si výrobky zachovají stabilitu a účinnost po dobu delší než 12 měsíců.
Forma balení
Balení ve 20 kg kompozitních pytlích, s čistou hmotností 20 kg na pytel, vyložených polyethylénovými vložkami, aby byla zajištěna bezpečnost výrobků během dopravy a skladování. Jiné specifikace balení lze poskytnout dle požadavků zákazníka.
Bezpečnostní upozornění
Označení nebezpečí: Xi (dráždivý), Xn (škodlivý)
Kód třídy nebezpečí: R36 (dráždí oči)
Bezpečnostní pokyny: S26 (V případě kontaktu s očima okamžitě důkladně opláchnout vodou a vyhledat lékařskou pomoc), S36 (Používat vhodný ochranný oděv)
IX. Normy kvality výrobku
Hlavní technické ukazatele průmyslového antioxidantu 2246 zahrnují:
Vzhled: Bílá až šedobílá prášková látka
Počáteční teplota tání: ≥120,0 °C
Ztráta při sušení: ≤0,5%
Obsah popela: ≤0,3 %
Jemnost (prochází sítem o síťovině 100 mesh): ≥99,5 %
Obsah: ≥95,0 %
X. Tržní a vývojové perspektivy
Jako široce používaný univerzální antioxidant má antioxidant 2246 na celém světě mnoho výrobců. Podle statistik je tento výrobek vyráběno přibližně 435 společnostmi po celém světě, z nichž 341 se nachází v Číně, což ukazuje, že Čína se stala důležitým výrobcem i spotřebitelem tohoto produktu.
Vzhledem k čím dál přísnějším environmentálním předpisům a neustálému rozšiřování průmyslových oblastí uplatnění má antioxidant 2246 široké využití v odvětvích jako jsou gumárenství, plastika a petrochemie díky své nízké toxickosti, vysoké účinnosti a neznečišťujícím vlastnostem. Zejména v pokročilých materiálech pro potravinářské obaly, lékařských zařízeních a jiných oblastech s extrémně vysokými požadavky na bezpečnost bude antioxidant 2246 hrát ještě důležitější roli.
Závěr
Díky svým vynikajícím antioxidačním vlastnostem, dobré kompatibilitě, nízké toxickosti a široké aplikovatelnosti v různých oblastech se antioxidant 2246 stal nezbytným důležitým přísadovým prostředkem v odvětvích jako jsou gumárenství, plastika a petrochemie. S rozvojem vědy o materiálech a rozšiřováním oblastí uplatnění bude antioxidant 2246 nevyhnutelně hrát ještě důležitější roli při zvyšování kvality výrobků, prodlužování jejich životnosti a podporování udržitelného průmyslového rozvoje.
EN