I. Produktübersicht
Antioxidans 2246 ist ein hochwirksames, umweltverträgliches Antioxidans mit hervorragender Leistung. Als eine der führenden Sorten unter den sterisch gehinderten phenolischen Antioxidantien besitzt diese Verbindung herausragende antioxidative Eigenschaften und eine breite Anwendungsverträglichkeit. Es ist ein unverzichtbarer wichtiger Zusatzstoff in industriellen Bereichen wie Kautschuk, Kunststoffe und Erdöl.
II. Grundlegende Informationen
Chemischer Name: 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol)
CAS: 119-47-1
Summenformel: C₂₃H₃₂O₂
Molekulargewicht: 340,5
Molekularstruktur:
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Diese Verbindung hat mehrere Synonyme, darunter Antioxidans 2246, 2,2'-Methylenbis(6-tert-butyl-p-kresol), Alterungsschutzmittel MBP usw. Auf dem internationalen Markt ist sie zudem unter verschiedenen Handelsnamen erhältlich, wie beispielsweise Vulkanox BKF, Cyanox 2246, Wellnox 2246 usw.
III. Physikochemische Eigenschaften
Aussehen und Beschaffenheit
Das reine Produkt ist ein weißes bis cremefarbenes kristallines Pulver. Bei längerer Einwirkung von Luft kann die Farbe leicht gelblich-rosa werden, doch diese Farbänderung beeinträchtigt seine Leistung nicht. Das Produkt weist einen schwachen phenolischen Geruch auf.
Wichtige physikalische Parameter
Schmelzpunkt: 123–133 °C
Siedepunkt: 428,6 °C (760 mmHg)
Dichte: 1,04–1,09 g/cm³
Flammpunkt: 181–195 °C
Schüttdichte: 300–308 kg/m³
Dampfdruck: <1 hPa
Löslichkeit
Der Antioxidansstoff 2246 zeigt eine deutliche Selektivität bezüglich seiner Löslichkeit in verschiedenen Lösemitteln. Er ist leicht löslich in zahlreichen organischen Lösemitteln, darunter Aceton (175 g/100 ml, 20 °C), Ethanol (154 g/100 ml), Ethylacetat (134 g/100 ml), Toluol (62 g/100 ml), Benzol (46 g/100 ml) usw., weist jedoch eine geringere Löslichkeit in n-Heptan (8 g/100 ml) und eine extrem schlechte Löslichkeit in Wasser (nur 7 µg/l, 20 °C) auf und gilt daher als praktisch unlöslich.
IV. Synthesemethode
Der Herstellungsprozess des Antioxidans 2246 umfasst hauptsächlich zwei Schritte:
Schritt 1: Herstellung des Zwischenprodukts
Unter Verwendung von p-Kresol als Ausgangsmaterial wird 2-tert-Butyl-4-methylphenol durch eine Alkylierungsreaktion mit Isobutylen bei etwa 60 °C unter Katalyse mit dem stark sauren Ionenaustauscherharz Typ 732 hergestellt. Nach Abschluss der Reaktion wird der Katalysator abfiltriert und das Filtrat mit einer Methanol-Natriumhydroxid-Lösung behandelt, um das Nebenprodukt Antioxidans 264 auszufällen.
Schritt 2: Kondensationsreaktion
Das erhaltene 2-tert-Butyl-4-methylphenol unterzieht sich einer Kondensationsreaktion mit Paraformaldehyd in einem wässrigen Emulsionslösungsmittel, wobei konzentrierte Schwefelsäure und Natriumdodecylbenzolsulfonat im Reaktionssystem eingesetzt werden. Optimierte Prozessparameter: n(2-tert-Butyl-4-methylphenol) : n(Paraformaldehyd) = 2 : 1,06; Reaktionstemperatur 83–86 °C; Reaktionszeit 4,5 Stunden; Ausbeute über 75 %. Nach Neutralisation des Reaktionsprodukts erfolgen Filtration, Waschen, Trocknen, Mahlen und Verpacken, um das Endprodukt zu erhalten.
Pro Tonne Produkt werden etwa 1600 kg p-Methylphenol, 1600 kg Isobutylen und 400 kg Formaldehyd (40 %) verbraucht.
V. Leistungsmerkmale
Der Grund, warum das Antioxidans 2246 zu einem weit verbreiteten Universalantioxidans geworden ist, liegt hauptsächlich in seinen folgenden hervorragenden Eigenschaften:
● Hohe thermische Stabilität: Behält bei Hochtemperaturbedingungen eine gute antioxidative Wirkung bei
● Deutliche antioxidative Wirkung: Seine antioxidative Leistung übertrifft die des Antioxidans 264
● Umweltfreundlich: Keine Kontamination der Produkte, ungiftig, nicht verfärbend, besonders geeignet für hell- und leuchtendfarbige Produkte
● Kein Ausblühen: Kein Oberflächenausblühphänomen während der Anwendung
● Gute Öllöslichkeit: Gute Dispergierbarkeit in Polymermatrizen, einfache Handhabung
● Kein Verlust durch Verdampfung: Geringe Flüchtigkeit gewährleistet langfristige Stabilität
● Ausgezeichnete Verträglichkeit: Kein Einfluss auf Vulkanisation und Plastizität von Kautschuk, keine Destabilisierungswirkung auf Latex
● Geringe Dosierung: Üblicherweise reicht eine Zugabe von 0,1–1,0 % aus, um eine gute Schutzwirkung zu erzielen
VI. Anwendungsgebiete
1. Kautschukindustrie
Antioxidans 2246 ist ein ideales Antioxidans für synthetischen Kautschuk, Latex und Naturkautschuk. Als eine der hochwertigen Sorten unter den phenolischen Antioxidantien verleihen Kautschukprodukte mit diesem Antioxidans folgende Eigenschaften:
Schutz vor thermisch-oxidativer Alterung: Fängt wirksam freie Radikale im Kautschuk ein, hemmt Kettenoxidationsreaktionen, verzögert den Alterungsprozess des Kautschuks bei hohen Temperaturen und verhindert, dass der Kautschuk durch Oxidation hart und spröde wird
Verhütung der Photo-Ozon-Alterung: Verbessert die Witterungsbeständigkeit von Kautschuk und verringert Alterungserscheinungen, die durch natürliche Faktoren wie Sonnenlicht und Feuchtigkeitswechsel verursacht werden
Verhütung von Schäden durch wiederholte Verformung: Kann die Elastizität des Kautschuks verbessern und Risse sowie Brüche, die durch mechanische Spannung entstehen, reduzieren
Passivierung von Salzen mehrwertiger Metalle: Kautschukprodukte enthalten häufig mehrwertige Metallionen wie Kupfer und Eisen. Das Antioxidans 2246 kann mit diesen Metallionen Komplexbildungsreaktionen eingehen, wodurch stabile Verbindungen entstehen, die die metallbeschleunigte Oxidation hemmen
Besonders geeignet für hellfarbige und farbige Kautschukprodukte sowie für Latex-imprägnierte Produkte, medizinische und hygienische Latexprodukte usw.
2. Kunststoffindustrie
In der Kunststoffindustrie kann das Antioxidans 2246 die thermische Alterung und photochemische Alterung verschiedener Kunststoffe verhindern. Zu den spezifischen Anwendungen zählen:
Polyolefine: Polyethylen, Polypropylen
Technische Kunststoffe: ABS-Harz, Polyoxymethylen (POM), chlorierter Polyether, Polyurethan
Sonstiges: Schlagzähes Polystyrol, Celluloseharz
Dieses Antioxidans kann die Wärmebeständigkeit von Kunststoffprodukten deutlich verbessern, Farbe und Transparenz der Produkte bewahren sowie die Lebensdauer verlängern. Die Dosierung beträgt 0,1–1,0 %.
3. Mineralölerzeugnisse
Als Antioxidanz-Additiv für Mineralölerzeugnisse weist das Antioxidans 2246 folgende Eigenschaften auf:
Weitere Anwendungen
Der Antioxidansstoff 2246 kann auch in Lebensmittelverpackungsmaterialien, medizinischen Geräten und anderen Produkten mit hohen Sicherheitsanforderungen eingesetzt werden. Seine geringe Toxizität verleiht ihm in diesen Anwendungen deutliche Vorteile.
VII. Toxizität und Sicherheit
Toxizitätsdaten
Oraler LD₅₀ bei Ratten: 4880–6500 mg/kg
Dermaler LD₅₀ bei Ratten: >2000 mg/kg
Gemäß der Einteilung nach akuter Toxizität gehört der Antioxidansstoff 2246 zu den niedrigtoxischen Verbindungen.
Regulatorische Zertifizierung
Zur Verwendung in Lebensmittelverpackungsmaterialien in den Vereinigten Staaten, Deutschland, dem Vereinigten Königreich, Italien, Japan und anderen Ländern zugelassen
Maximale zulässige Dosierung in Japan: Polyethylen und Polypropylen 0,1 %, Polystyrol 0,4 %, AS-Harz 0,6 %, ABS-Harz 2 %, Polyvinylchlorid 2 %
US-FDA-Vorschrift: Für Polyolefine mit einem Gehalt von nicht mehr als 0,1 % darf das Produkt nicht mit fetthaltigen Lebensmitteln in Kontakt kommen.
Erfüllt die US-FDA-Vorschriften 175.105 (Klebstoffe für Lebensmittelverpackungen) und 177.2600 (Gummiartikel für wiederholten Kontakt mit Lebensmitteln).
VIII. Lagerung und Verpackung
Lagerung
Die Produkte sind an einem kühlen, trockenen Ort zu lagern und vor hohen Temperaturen sowie Feuchtigkeit zu schützen. Verpackte Produkte sollten vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden. Bei sachgemäßer Lagerung behalten die Produkte über 12 Monate hinweg Stabilität und Wirksamkeit.
Verpackungsform
Verpackt in 20-kg-Verbundbeuteln mit einem Nettogewicht von je 20 kg; die Beutel sind innen mit Polyethylen-Beuteln ausgekleidet, um die Produktsicherheit während Transport und Lagerung zu gewährleisten. Andere Verpackungsgrößen können auf Kundenwunsch bereitgestellt werden.
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbol: Xi (Reizend), Xn (Gesundheitsschädlich)
Gefahrenklassifizierungscode: R36 (Reizt die Augen)
Sicherheitshinweise: S26 (Bei Augenkontakt sofort mit viel Wasser spülen und ärztlichen Rat einholen), S36 (Geeignete Schutzkleidung tragen)
IX. Produktqualitätsstandards
Wichtige technische Kennwerte für Antioxidans 2246 in industriellem Grad umfassen:
Erscheinungsbild: Weiß bis hellgelber Pulver
Anfangsschmelzpunkt: ≥ 120,0 °C
Verlust beim Trocknen: ≤0,5%
Aschegehalt: ≤ 0,3 %
Feinheit (Durchgang durch Sieb mit 100 Maschen/cm²): ≥ 99,5 %
Gehalt: ≥ 95,0 %
X. Marktperspektiven und Entwicklungsaussichten
Als weit verbreitetes Universal-Antioxidans wird Antioxidans 2246 weltweit von zahlreichen Herstellern produziert. Laut Statistik gibt es weltweit etwa 435 Unternehmen, die dieses Produkt herstellen, darunter 341 in China; dies zeigt, dass China zu einem wichtigen Produzenten und Verbraucher dieses Produkts geworden ist.
Aufgrund immer strengerer Umweltvorschriften und der kontinuierlichen Ausweitung industrieller Anwendungsbereiche bietet Antioxidans 2246 aufgrund seiner geringen Toxizität, hohen Wirksamkeit und umweltfreundlichen Eigenschaften breite Anwendungsperspektiven in Branchen wie Kautschuk, Kunststoff und Erdöl. Insbesondere in hochwertigen Lebensmittelverpackungsmaterialien, medizinischen Geräten und anderen Bereichen mit äußerst hohen Sicherheitsanforderungen wird Antioxidans 2246 eine noch wichtigere Rolle spielen.
Fazit
Aufgrund seiner hervorragenden antioxidativen Leistung, guten Verträglichkeit, geringen Toxizität und breiten Anpassungsfähigkeit für verschiedene Anwendungen ist Antioxidans 2246 zu einem unverzichtbaren wichtigen Zusatzstoff in Branchen wie Kautschuk, Kunststoff und Erdöl geworden. Mit der Weiterentwicklung der Materialwissenschaft und der Ausweitung der Anwendungsbereiche wird Antioxidans 2246 zwangsläufig eine noch wichtigere Rolle bei der Verbesserung der Produktqualität, der Verlängerung der Nutzungsdauer sowie der Förderung einer nachhaltigen industriellen Entwicklung spielen.
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