I. Огляд продукту
Антиоксидант 2246 — це високоэффективний незабруднюючий антиоксидант із відмінними експлуатаційними характеристиками. Як один із найкращих представників затриманих фенольних антиоксидантів, ця сполука має виняткові антиоксидантні властивості та широку область застосування. Вона є незамінною важливою добавкою в промислових галузях, таких як гумова, пластмасова та нафтова.
II. Основна інформація
Хімічна назва: 2,2'-Метиленбіс(4-метил-6-трет-бутилфенол)
CAS: 119-47-1
Молекулярна формула: C₂₃H₃₂O₂
Молекулярна маса: 340,5
Молекулярна структура:
 |
 |
Ця сполука має кілька синонімів, зокрема Антиоксидант 2246, 2,2'-Метиленбіс(6-трет-бутил-п-крезол), агент проти старіння MBP тощо. На міжнародному ринку вона також відома під різними торговими назвами, наприклад Vulkanox BKF, Cyanox 2246, Wellnox 2246 тощо.
III. Фізико-хімічні властивості
Зовнішній вигляд та форма
Чистий продукт — це кристалічний порошок білого або трохи кремового кольору. При тривалому зберіганні на повітрі колір може набувати легкого жовтувато-рожевого відтінку, однак така зміна кольору не впливає на його експлуатаційні властивості. Продукт має слабкий фенольний запах.
Основні фізичні параметри
Температура плавлення: 123–133 °C
Температура кипіння: 428,6 °C (760 мм рт. ст.)
Густина: 1,04–1,09 г/см³
Температура спалаху: 181–195 °C
Насипна густина: 300–308 кг/м³
Тиск пари: <1 гПа
Розчинність
Антиоксидант 2246 проявляє чітку селективність у розчинності в різних розчинниках. Він добре розчиняється в багатьох органічних розчинниках, зокрема в ацетоні (175 г/100 мл, 20 °C), етанолі (154 г/100 мл), етилацетаті (134 г/100 мл), толуолі (62 г/100 мл), бензені (46 г/100 мл) тощо, але має низьку розчинність у n-гептані (8 г/100 мл) та практично нерозчинний у воді (лише 7 мкг/л, 20 °C).
IV. Метод синтезу
Процес приготування антиоксиданта 2246 в основному включає два основні етапи:
Етап 1: Приготування проміжного продукту
Використовуючи п-крезол як вихідну сировину, 2-трет-бутил-4-метилфенол отримують шляхом алкілювальної реакції з ізобутиленом приблизно за 60 °C у присутності каталізатора — сильнокислотної іонообмінної смоли марки 732#. Після завершення реакції каталізатор фільтрують, а фільтрат обробляють розчином метанолу та натрій гідроксиду для осадження побічного продукту — антиоксиданта 264.
Етап 2: Конденсаційна реакція
Отриманий 2-трет-бутил-4-метилфенол піддається конденсаційній реакції з параформальдегідом у водній емульсійному розчиннику за наявності концентрованої сірчаної кислоти та натрієвої солі додецилбензенсульфонової кислоти в реакційній системі. Оптимізовані параметри процесу: n(2-трет-бутил-4-метилфенол):n(параформальдегід) = 2:1,06, температура реакції — 83–86 °C, тривалість реакції — 4,5 години, вихід перевищує 75 %. Після нейтралізації продукту реакції його фільтрують, промивають, сушать, подрібнюють і фасують, отримуючи готовий продукт.
На кожну тону продукту витрачається приблизно 1600 кг п-метилфенолу, 1600 кг ізобутилену та 400 кг формальдегіду (40 %).
V. Експлуатаційні характеристики
Причина, чому антиоксидант 2246 став широко вживаним універсальним антиоксидантом, полягає головним чином у його виняткових експлуатаційних властивостях:
● Висока термостійкість: здатний зберігати хороші антиоксидантні властивості в умовах високих температур
● Виражений антиоксидантний ефект: його антиоксидантна дія перевершує дію антиоксиданта 264
● Беззабруднювальний: не забруднює продукти, не токсичний, не викликає зміни кольору, особливо підходить для світлих і яскравих продуктів
● Без витікання (без «вицвітання»): під час використання не спостерігається осадження на поверхні
● Добре розчиняється в олії: добре диспергується в полімерних матрицях, простий у застосуванні
● Не втрачається через випаровування: низька леткість забезпечує тривалу стабільність
● Відмінна сумісність: не впливає на вулканізацію та пластичність гуми, не порушує стабільність латексу
● Невелика доза: зазвичай додавання 0,1–1,0 % забезпечує ефективний захист
VI. Галузі застосування
1. Гумова промисловість
Антиоксидант 2246 є ідеальним антиоксидантом для синтетичної гуми, латексу та натуральної гуми. Як один із найкращих представників фенольних антиоксидантів, цей антиоксидант надає гумовим виробам такі функції:
Захист від термоокисного старіння: Ефективно зв’язує вільні радикали в гумі, пригнічує ланцюгові реакції окиснення, уповільнює процес старіння гуми при високих температурах та запобігає її ожорсткінню та крихкості через окиснення
Запобігання фотозонному старінню: Покращує атмосферостійкість гуми, зменшуючи явища старіння, спричинені природними факторами, такими як сонячне світло та зміни вологості
Запобігання пошкодженню через багаторазову деформацію: Може підвищувати еластичність гуми та зменшувати тріщини й розломи, спричинені механічним навантаженням
Пасивація солей металів із змінною валентністю: Гумові вироби часто містять іони металів із змінною валентністю, наприклад міді та заліза. Антиоксидант 2246 може вступати в реакції комплексоутворення з цими іонами металів, утворюючи стабільні сполуки й пригнічуючи окиснення, прискорене металами
Особливо підходить для світлих і кольорових гумових виробів, а також для латексних пропитаних виробів, медичних і санітарних латексних виробів тощо.
2. Пластмасова промисловість
У пластмасовій промисловості антиоксидант 2246 запобігає термічному та фотостарінню різних пластмас. Конкретні сфери застосування включають:
Поліолефіни: Поліетилен, поліпропілен
Конструкційні пластмаси: ABS-смола, поліоксиметилен (POM), хлорований поліефір, поліуретан
Інші: Ударостійкий полістирол, целюлозна смола
Цей антиоксидант значно підвищує термостійкість пластмасових виробів, зберігає їх колір і прозорість, а також подовжує термін експлуатації. Дозування становить 0,1–1,0 %.
3. Нафтопродукти
Як антиоксидантна добавка для нафтопродуктів антиоксидант 2246 має такі властивості:
Інші застосування
Антиоксидант 2246 також може використовуватися в матеріалах для упаковки харчових продуктів, медичних пристроях та інших виробах, що вимагають високого рівня безпеки. Його низька токсичність надає йому значних переваг у цих застосуваннях.
VII. Токсичність та безпека
Дані щодо токсичності
ЛД₅₀ при пероральному введенні щурів: 4880–6500 мг/кг
ЛД₅₀ при дермальному введенні щурів: >2000 мг/кг
Згідно з класифікацією гострої токсичності, антиоксидант 2246 належить до малотоксичних сполук.
Сертифікація відповідно до вимог регуляторів
Дозволено до використання в матеріалах для упаковки харчових продуктів у Сполучених Штатах Америки, Німеччині, Великобританії, Італії, Японії та інших країнах
Максимальна дозволена доза в Японі: Поліетилен і поліпропілен — 0,1 %, полістирол — 0,4 %, AS-смола — 0,6 %, ABS-смола — 2 %, полівінілхлорид — 2 %
Регуляторні вимоги FDA США: Для поліолефінів у кількості не більше 0,1 % продукти не повинні контактувати з їжею, що містить жир на поверхні
Відповідає вимогам FDA США 175.105 (клеї для упаковки харчових продуктів) та 177.2600 (гумові вироби, призначені для багаторазового контакту з їжею)
VIII. Зберігання та упаковка
Умови зберігання
Продукти зберігають у прохолодному, сухому місці, уникаючи високих температур та вологості. Упаковані продукти слід захищати від прямого сонячного світла. За відповідних умов зберігання продукти зберігають стабільність та ефективність понад 12 місяців.
Форма упаковки
Упаковка — композитні мішки по 20 кг, нетто — 20 кг у мішку, з внутрішньою підкладкою з поліетиленових мішків для забезпечення безпеки продукту під час транспортування та зберігання. Інші варіанти упаковки можуть бути надані згідно з вимогами замовника.
Попереджень щодо безпеки
Символ небезпеки: Xi (подразнючий), Xn (шкідливий)
Код класу небезпеки: R36 (подразнює очі)
Інструкції щодо безпеки: S26 (У разі потрапляння в очі негайно промийте їх великою кількістю води та зверніться за медичною порадою), S36 (Вдягайте відповідний захисний одяг)
IX. Стандарти якості продукту
Основні технічні показники промислового антиоксиданта 2246 включають:
Вигляд: Білий до сірого порошок
Початкова температура плавлення: ≥120,0 °C
Втрата при сушенні: ≤0.5%
Зольність: ≤0,3 %
Дрібність (проходження через сито з розміром отворів 100 меш): ≥99,5 %
Вміст: ≥95,0 %
X. Ринкові перспективи та перспективи розвитку
Як широко використовуваний універсальний антиоксидант, антиоксидант 2246 виробляється багатьма компаніями по всьому світу. Згідно зі статистичними даними, цей продукт виробляють приблизно 435 компаній у світі, з них 341 — в Китаї, що свідчить про те, що Китай став важливим виробником і споживачем цього продукту.
З усе більш суворими екологічними нормами та постійним розширенням галузей промислового застосування антиоксидант 2246 має широкі перспективи застосування в таких галузях, як гумова та пластмасова промисловість, нафтова промисловість, завдяки своїй низькій токсичності, високій ефективності та відсутності забруднюючої дії. Зокрема, у високоякісних матеріалах для упаковки харчових продуктів, медичних виробах та інших галузях з надзвичайно високими вимогами щодо безпеки антиоксидант 2246 відіграватиме ще важливішу роль.
Висновок
Завдяки винятковим антиоксидантним властивостям, доброю сумісністю, низькій токсичності та широкою адаптивністю до різних сфер застосування антиоксидант 2246 став незамінним важливим добавкою в гумовій, пластмасовій та нафтопереробній промисловості. З розвитком науки про матеріали та розширенням галузей застосування антиоксидант 2246 неминуче відіграватиме ще важливішу роль у підвищенні якості продукції, подовженні терміну її служби та сприянні сталому розвитку промисловості.
EN