مقدمه
از آنتی اکسیدان ها می توان به عنوان افزودنی های تثبیت کننده استفاده کردرزین نفتی هیدروژنه C9و فرمولاسیون های حاوی رزین اثربخشی آنها به درجه رزین، شیمی آنتی اکسیدان، بارگذاری، سازگاری، شرایط پردازش و فرمول کامل بستگی دارد.
کلاس های مختلف آنتی اکسیدان عملکردهای تثبیت متفاوتی را در طول تخریب اکسیداتیو ارائه می دهند و انتخاب آنها باید نیازهای رزین و فرمول خاص را منعکس کند.
چرا پایداری اکسیداتیو هنوز در سیستم های رزین هیدروژنه مهم است؟
رزین های نفتی هیدروژنه C9 رزین های هیدروکربنی هستند که از مواد اولیه پتروشیمی غنی از C9 مشتق شده و متعاقباً هیدروژنه می شوند. گریدهای تجاری از نظر ترکیب و درجه هیدروژناسیون متفاوت است.
هیدروژناسیون غیراشباع بودن را نسبت به رزین پیش ساز کاهش می دهد. این می تواند پایداری اکسیداتیو و رنگ را نسبت به پیش سازهای مربوطه یا گریدهای کمتر هیدروژنه شده بهبود بخشد، اگرچه این اثر به ترکیب رزین و درجه هیدروژناسیون بستگی دارد.
نیازهای آنتی اکسیدانی حتی پس از هیدروژنه شدن نیز بر اساس درجه، فرآیند و فرمولاسیون خاص باقی می مانند.
پیری اکسیداتیو می تواند به تغییر در رنگ و خواص مواد کمک کند. این اثرات وابسته به فرمولاسیون هستند و باید تحت شرایط مربوط به کاربرد ارزیابی شوند.
نحوه عملکرد آنتی اکسیدان ها در فرمولاسیون های حاوی رزین
آنتی اکسیدان ها افزودنی های تثبیت کننده ای هستند که برای جلوگیری از تخریب اکسیداتیو در طول پردازش، ذخیره سازی یا سرویس استفاده می شوند.
تخریب اکسیداتیو می تواند از طریق واکنش های زنجیره ای رادیکال انجام شود. طبقات مختلف آنتی اکسیدان در مراحل مختلف این فرآیند عمل می کنند:
آنتی اکسیدان های شکستن زنجیره اولیه، انتشار رادیکال ها را متوقف می کنند.
آنتی اکسیدان های ثانویه می توانند واسطه های هیدروپراکسید را تجزیه کنند.
آنتی اکسیدان های اولیه و ثانویه ممکن است در برخی از فرمول ها ترکیب شوند تا عملکردهای تثبیت کننده مکمل را ارائه دهند.
آنتی اکسیدان های فنولی مانع
آنتی اکسیدان های فنلی مانع، آنتی اکسیدان های اولیه در تثبیت پلیمر هستند. آنها می توانند انتشار رادیکال را از طریق اهدای هیدروژن از گروه هیدروکسیل فنولیک قطع کنند.
اثربخشی آنها به ساختار آنتی اکسیدانی، درجه رزین، فرمولاسیون و شرایط استفاده بستگی دارد.
تثبیت آنتی اکسیدان فسفیت
فسفیت ها آنتی اکسیدان های ثانویه در تثبیت پلیمر هستند. آنها می توانند واسطه های هیدروپراکسید را تجزیه کنند و ممکن است به عنوان بخشی از سیستم های تثبیت کننده گسترده تر استفاده شوند.
انتخاب و ترکیب کلاس های آنتی اکسیدان باید منعکس کننده رزین خاص، فرمولاسیون کامل، شرایط فرآوری و الزامات مصرف نهایی باشد.
سازگاری و ترکیب آنتی اکسیدانی
اثربخشی آنتی اکسیدانی تا حدی به ترکیب و سازگاری مناسب با رزین و سایر اجزای فرمولاسیون بستگی دارد. انتخاب و بارگذاری آنتی اکسیدان باید برای رزین و فرمول مورد نظر تایید شود.
رزین منظم در مقابل زمینه های فرمولاسیون نهایی
افزودن آنتی اکسیدان می تواند در مراحل مختلف رخ دهد:
- تثبیت رزین تجاری تمیز
- تثبیت چسب تمام شده، پوشش، لاستیک، یا سایر سیستم های فرموله شده
- مستندات محصول موجود باید قبل از انتخاب تثبیت کننده های اضافی بررسی شود. انتخاب آنتی اکسیدان اضافی باید بر اساس فرمول کامل و شرایط پردازش و خدمات مورد نظر باشد.
در چسب ها، پوشش ها، ترکیبات لاستیکی و سایر سیستم های فرموله شده، عملکرد آنتی اکسیدانی به فرمول کامل بستگی دارد تا به فرمولاسیون کامل.رزین نفتیبه تنهایی استراتژی‌های تثبیت ممکن است به پایداری پردازش، پایداری اکسیداتیو حرارتی در حین ذخیره‌سازی یا سرویس یا هر دو اشاره کنند.
عملکرد آنتی اکسیدانی چگونه باید ارزیابی شود
ارزیابی باید منعکس کننده شرایط پردازش، ذخیره سازی و خدمات مورد نظر باشد:
- ثبات پردازش
- پایداری حرارتی اکسیداتیو یا رنگ، در صورت لزوم
- عملکرد فرمول نهایی تحت شرایط مربوط به کاربرد
آنچه فرمولاتورها باید تأیید کنند
اطلاعات رزین و تثبیت کننده
- درجه دقیق رزین نفتی هیدروژنه C9
- اطلاعات تثبیت محصول موجود، در صورت ارائه
- برگه اطلاعات فنی (TDS) و برگه اطلاعات ایمنی (SDS)
- کلاس آنتی اکسیدان و راهنمایی فنی مربوطه
اعتبار سنجی فرمولاسیون
- فرمولاسیون مورد نظر و پلیمر یا بایندر پایه
- شرایط پردازش و خدمات
- پردازش مورد نیاز، حرارتی اکسیداتیو، و ثبات رنگ، در صورت لزوم
- سازگاری آنتی اکسیدانی یا رفتار مهاجرت، در صورت لزوم
- عملکرد خاص برنامه و الزامات نظارتی
نتیجه گیری
آنتی اکسیدان ها با تداخل در مسیرهای تخریب اکسیداتیو از طریق مکانیسم هایی که به کلاس آنتی اکسیدانی بستگی دارند، رزین نفتی هیدروژنه C9 را تثبیت می کنند. آنتی اکسیدان های اولیه و ثانویه عملکردهای تثبیت کننده متفاوتی را انجام می دهند و ممکن است در صورت لزوم با هم ترکیب شوند.
تثبیت موثر به درجه رزین، شیمی آنتی اکسیدان، سازگاری، بارگذاری، شرایط پردازش و سرویس و فرمول کامل بستگی دارد. بنابراین تثبیت رزین تمیز و تثبیت فرمول نهایی باید در زمینه های کاربردی مربوطه مورد ارزیابی قرار گیرند.
مراجع
- Mildenberg, R., Zander, M., & Collin, G. (1997).رزین های هیدروکربنی. Wiley-VCH. DOI: 10.1002/9783527614653
- لوری، RD (2000). رزین های هیدروکربنی دردایره المعارف فناوری شیمیایی کرک-اثمر. وایلی. DOI: 10.1002/0471238961.0825041812152305.a01
- کلمچوک، پی پی (2000). آنتی اکسیدان ها دردایره المعارف اولمان شیمی صنعتی. Wiley-VCH. DOI: 10.1002/14356007.a03_091
- Pospíšil, J. (1988). بررسی عملکرد مکانیکی آنتی اکسیدان های فنلی در پلیمرهای A.تخریب و پایداری پلیمر، 20 (3-4)، 181-202. DOI: 10.1016/0141-3910(88)90069-9
- اسکات، جی (ویرایش). (1990).مکانیسم های تخریب و تثبیت پلیمر. اسپرینگر دوردرخت. DOI: 10.1007/978-94-011-3838-3
- Földes, E., Maloschik, E., Kriston, I., Staniek, P., & Pukánszky, B. (2006). کارایی و مکانیسم آنتی اکسیدان های فسفر در پلی اتیلن نوع فیلیپستخریب و پایداری پلیمر، 91 (3)، 479-487. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.03.024