Антиоксидант ББМЦ (4,4'-бутилиденабис ((6-терт-бутил-3-метилфенол)), CAS број 85-60-9, је бифенолни хидроксилирани фенолни антиоксидант са двоструком функцијом као антиоксидант и стабилизатор светлости, Овај чланак пружа свеобухватан увод у овај важан индустријски додатак са аспеката хемијских својстава, механизма деловања, области примене, безбедносних карактеристика и препорука за употребу.
 |
 |
I. Хемијска структура и основна својства
1.1 Основне хемијске информације
Хемијски назив антиоксиданта ББМЦ је 4,4'-бутилиденабис ((6-терт-бутил-3-метилфенол), такође познат као 4,4'-бутилиденабис ((6-терт-бутил-м-крезол). Молекуларна формула је C26H38O2, са молекуларном тежином од око 382,58 g/mol.
1.2 Физичко-хемијска својства
Изглед: Бело кристално или прах, од беле до скоро беле боје
Точка топљења: 208-212°C
Точка кључања: Око 469,7°C (процењује се)
Точка запаљења: 196,8°C
Густина: Око 0,96 g/cm3
Тешкост паре: око 0 Па на 25 °C
Индекс рефракције: 1.4875 (процењује се)
Растворљивост: Растворљиво у метанолу, етанолу, етиловом ацетату, ацетону и другим органским растворитељима; готово прозрачно у метанолу; нерастворно у води (растворљивост у води само око 4μg/L при 20°C)
Коефицијент киселине (пКа): 10.44±0.20 (прогнозирано)
1.3 Структурне карактеристике
Молекула ББМЦ поседује две стерично спречене фенолне структурне јединице повезане кроз бутилиденски мост како би формирале симетричну молекуларну структуру. Ова посебна бисфенолна хидроксилована фенолна структура даје јој одличну способност за уклањање слободних радикала и топлотну стабилност, што јој омогућава да одржи антиоксидантну активност под условима обраде на високим температурама.
II. Уговор Механизам акције
2.1 Механизам антиоксиданса
Антиоксидантни механизам антиоксиданта ББМЦ је првенствено заснован на фенолним хидроксилним групама у његовој молекуларној структури. Фенолне хидроксилне групе могу да дају атоме водоника, преферирантно реагујући са слободним радикалима у полимерском систему како би формирале релативно стабилне слободне радикали интермедијате, чиме прекидају ланчане окисливачке реакције и штите полимерске молекуларне ланце
Специфични процес је следећи:
Скевакинг слободних радикала: Када полимери генеришу слободне радикали (као што су алкилни радикали Р·) током обраде или употребе, фенолне хидроксилне групе ББМЦ-а могу да донирају водородне атоме како би генерисали стабилне феноксилне радикали.
Прекомерно је да се феноксилни радикали који се генеришу релативно стабилно и немогуће да покрену даље ланчане реакције, ефикасно спречавајући оксидативну деградацију полимера.
Комплексација металних јона: ББМЦ такође има функцију пасивације металних јона, способна за комплексацију са металним јонима који катализују оксидацију, инхибирајући оксидацију катализовану металним јонима и даље повећавајући антиоксидантну ефикасност.
2.2 Стабилизација светлости
Поред антиоксидантне функције, ББМЦ такође има својства стабилизатора светлости. У фоторезистичним системима, може ефикасно спречити оксидативну деградацију узрокован излагањем светлости, што га чини посебно погодним за апликације које захтевају отпорност на светлост.
III. Уговор Главне карактеристике и предности
3.1 Одлична топлотна стабилност
ББМЦ има високу топлотну стабилност, остајући ефикасан на високим температурама од 200 ° Ц, и почиње се разграђивати само када се загреје изнад 300 ° Ц у инертним атмосферама. Одржава добре антиоксидантне перформансе у полимерским системима обрађеним испод 250°C (као што су полиетилен и полипропилен). Међутим, када температура обраде прелази 280°C, фенолне хидроксилне групе могу да се оксидишу и обесвајају, што доводи до смањења антиоксидантне ефикасности. Стога, температура обраде треба контролисати како би се избегла продужена топлотна изложеност.
3.2 Не контаминира и не промањује боју
Као не- контаминирајући антиоксиданс, ББМЦ има ниску токсичност и ниску летљивост са малом тенденцијом за цветање. Неће контаминирати полимерне производе нити узроковати промену боје производа. Ова карактеристика га чини посебно погодним за производе беле и светло боје са строгим захтевима за боју.
3.3 Добра компатибилност
ББМЦ има добру компатибилност са неполарним полимерима као што су полиетилен и полипропилен, са минималним миграцијом и падањем, одржавајући стабилност система током складиштења и употребе.
3.4 Значајан синергијски ефекат
ББМЦ показује добре синергијске ефекте када се користи у комбинацији са тиоестер антиоксидантима (као што су ДЛТДП, ДСТДП, итд.) и фосфитним антиоксидантима, значајно побољшавајући антиоксидантну перформансу система.
3.5 Мултифункционалност
Са двоструком функцијом антиоксиданса и стабилизатора светлости, истовремено може да штити од старења узрокованог различитим факторима као што су топлота, кисеоник и светлост.
3.6 Предност сертификације за контакт са храном
Вреди напоменути да је антиоксидант ББМЦ добио одобрење од америчке управе за храну и лекове (ФДА) за употребу у апликацијама са високом потражњом које укључују индиректни контакт са храном. Ово пружа важно осигурање безбедности за његову примену у материјалима за паковање хране и другим областима, даље проширујући опсег његове примене.
IV. Oblasti primene
4.1 Гуминарска индустрија
ББМЦ се широко користи као антиоксидант за синтетичке и природне гуме, који је способан да ефикасно заштити природне и синтетичке гуме од топлотно-оксидативног старења, фото-старења и старења озоном, спречавајући промене боје гуме под излагањем светлости. Посебно је погодан за беле и обојене производе од гуме, са типичним нивоима употребе од 0,5% -5,0%.
У индустрији гуме, ББМЦ се често користи у комбинацији са другим антиоксидансима како би се остварио синергијски ефекат. На пример, када се користи у комбинацији са аминоантиоксидансима, може истовремено побољшати перформансе гуме против старења озоном и антитермалног оксидативног старења, што га чини погодним за гумне производе који се користе у динамичким условима као што су гуме и пломбе.
4.2 Индустрија пластике
Полиолефини: Користи се као топлотни и светлосни стабилизатор за полиетилен (ПЕ) и полипропилен (ПП), са типичним нивоима употребе од 0,01%-0,5%. ББМЦ може значајно побољшати отпорност на топлоту и отпорност на оксидацију полиолефина, продужујући животни век производа. У полипропиленским производима, ББМЦ може ефикасно спречити полипропилен да пожјели због оксидације током обраде и употребе, одржавајући изглед и механичку стабилност производа.
Инжењерске пластике: Погодне за различите инжењерске пластике укључујући полиамид (ПА), АБС смоле, СБС смоле, поливинил хлорид (ПВЦ), полиоксиметилен итд. Када се користе у комбинацији са полиамидима, органотинским једиње У АБС смолама, ББМЦ не само да побољшава топлотну стабилност материјала, већ и смањује топлотну деградацију материјала током инјекционог лијечења, обезбеђујући доследан квалитет производа.
4.3 Лепила
Користи се као антиоксидант за гумене производе и лепила како би се спречила оксидативна деградација лепила током складиштења и употребе. У лепилима осетљивим на притисак, ББМЦ може побољшати отпорност на оксидацију лепила, продужити њихов живот складиштења и период рада, док истовремено одржава лепилост и стабилност перформанси лепила.
4.4 Производи за каблове
Због своје функције пасивирања металних јона, ББМЦ се посебно примењује у полиолефиновим кабловским производима како би се заштитили материјали каблова од оксидације и метало-катализованих ефеката. Током дуготрајне употребе, каблови су изложени факторима околине као што су влага, кисеоник и ултраљубичасто зрачење. Додавање ББМЦ-а може ефикасно одложити старење материјала кабелног облога, побољшати живот и поузданост кабела. У високовољтним кабловима, функција пасивирања металних јона ББМЦ-а је посебно важна, јер може инхибирати ефекте металних јона на перформансе изолације каблова, обезбеђујући сигурно функционисање кабла.
4. 5 Фоторезисти
У фоторезистичним системима, ББМЦ може ефикасно спречити погоршање перформанси фоторезиста због оксидације током складиштења и употребе, инхибирати реакције ауто-оксидације узроковане топлотом и светлошћу, продужити животни век фоторезиста и одржавати тачност обра У процесима производње полупроводника, перформансе фоторезиста директно утичу на квалитет и резолуцију чипа. Употреба ББМЦ-а може побољшати стабилност и перформансе против старења фоторезиста, испуњавајући захтеве производње високопрецизних чипова.
4.6 Хемијска влакана
Користи се као топлотни стабилизатор у индустрији хемијских влакана, посебно за полиамидна влакана, са типичним нивоима употребе од 0,1%-0,5%. Полиамидна влакана су подложна топлотној и оксидативној деградацији током вртења и обраде. ББМЦ може ефикасно смањити деградацију влакана, побољшати чврстоћу и чврстоћу влакана и побољшати перформансе обраде и перформансе услуга влакана.
4.7 Материјали за паковање хране
ББМЦ има и широки потенцијал за примену у области материјала за паковање хране. У пластичним паковачким материјалима за контакт са храном, ББМЦ може пружити сигурну и ефикасну заштиту антиоксидантима, спречавајући оксидативну деградацију паковачких материјала током обраде и складиштења, истовремено осигурајући безбедност и хигијену хране. Уобичајене примене укључују филмове за липило хране, пластичне контејнере, боце за пиће и друге производе за паковање хране.
V. Методе употребе и препоруке
5.1 Ниво додавања
У зависности од области примене и захтева за производ, препоручени нивои додавања ББМЦ варирају:
Производи од гуме: 0,5% - 5,0%
Полиолефини: 0,01%-0,5%
Полиамидна влакана: 0,1%-0,5%
Производи од каблова: 0,05%-0,5%
Општи полимерни системи: 0,1%-0,5%
5. 2 Комбинована употреба
Да би се постигли оптимални антиоксидантни ефекти, препоручује се употреба ББМЦ у комбинацији са другим антиоксидансима:
У комбинацији са тиоестер антиоксидансима (као што су ДЛТДП, ДСТДП) за побољшање дугорочне топлотне стабилности
У комбинацији са фосфитним антиоксидансима за побољшање стабилности обраде
Користи се у комбинацији са УВ апсорбером како би истовремено побољшали отпорност на временске околности
5. 3 Предупреде за обраду
Контрола температуре обраде испод 250°C како би се избегла продужена висока температура која изазива оксидацију и пробојеност фенолских хидроксилских група
Обезбедите темељно мешање да би се антиоксиданс равномерно расејао у полимерској матрици
Обратите пажњу на окружење складиштења, избегавајте високе температуре, влагу и директну сунчеву светлост
VI. Облике безбедности и складиштење
6.1 Информације о безбедности
Токсиколошка својства: Класификација токсичности је мала токсичност. Орална LDL0 код пацова је 17. 000 mg/ kg, што указује на малу акутну токсичност.
Класификација опасности: Термини ризика 36/37/38 - Иритација очију, респираторном систему и кожи
Мерке за сигурност:
С26: У случају контакта са очима, одмах оперете обиљном водом и потражите лекарску помоћ
С36/37/39: Ношење одговарајуће заштитне одеће, рукавица и заштите очију/лице
Запаљивост: Избацује токсичан и иритирајући дим приликом термичког распада
Обушци: Вода, суви прах, угљен-диоксид, пена
6. 2 Услови складиштења
Треба да се чува у хладном, добро проветреном складишту, избегавајући високе температуре и влажност
Обратите пажњу на хидроизолацију и заштиту од влаге током складиштења и транспорта
Када се правилно чува у сувим подручјима испод 25°C, трајање трајања је око две године.
Спецификације паковања обично користе алуминијумско-пластичне композитне вреће, нето тежине 25 кг
6. 3 Оперативне превенције
Употребити у складу са оперативним процедурама, избегавање контакта са кожом, очима и одећом.
Избегавајте удишвање прашине или гаса, користите одговарајућу заштитну опрему
Радна места треба да буду опремљена одговарајућим системима вентилације
Избегавајте контакт са јаким оксидаторима и запаљивим материјалима
VII. Набавка тржишта и стандарди квалитета
7.1 Стандарди квалитета
Заједнички стандарди квалитета за комерцијално доступни антиоксиданти ББМЦ су следећи:
Изглед: Бело кристално или прах
Чистоћа: ≥99,0%
Точка топљења: 208-212°C
Садржај пепела: ≤0,1%
Летећа материја: ≤ 0,15-0,3%
Предавање (425nm): ≥95%
Предавање (500nm): ≥97%
7.2 Опаковање и снабдевање
Спецификације паковања су различите, укључујући 10г, 25г, 100г, 500г, 1кг, 5кг, 25кг итд., како би се задовољиле потребе различитих корисника. Многе хемијске компаније у Кини производе и испоручују антиоксидант ББМЦ, са стабилним квалитетом производа који испуњава захтеве индустријске примене.
VIII. Закључак
Као ефикасан, мултифункционални спречен фенолни антиоксиданс, Антиоксидант ББМЦ је пронашао широку примену у више индустријских области укључујући гуму, пластику, лепило, каблове, амбалажу хране итд., захваљујући одличној топлотној стабилности, незагађива Са стално растућим захтевима за перформансе материјала, ББМЦ ће наставити да игра важну улогу у побољшању перформанси против старења полимерних производа и продужењу њиховог трајања.
Када се користи ББМЦ, нивои додавања треба разумно одабрати у складу са специфичним сценаријама примене и захтевима за перформансе, а треба га користити у комбинацији са другим антиоксидансима како би се постигли оптимални антиоксидантни ефекти. У међувремену, строго поштовање безбедносних оперативних процедура за обезбеђивање безбедности складиштења и употребе је важна гаранција за остваривање његове индустријске вредности.
Кроз дубоко разумевање и рационалну примену антиоксиданта ББМЦ, квалитет и перформансе полимерних производа могу се ефикасно побољшати како би се задовољили све строжији захтеви индустријске примене.
EN