Antidegradantes

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Antidegradante

La mayoría de los artículos de los polimeros y elastomeros necesitan protección contra el ataque y ladegradación de su entorno más allá de lo que pueden proporcionar el polímero y los sistemas de curado. La protección contra la exposición y la descomposición de las condiciones ambientales tales como solventes, aceites, detergentes, calor, frío, luz, ozono y oxígeno son solo algunos. A menudo, los términos "antioxidante" y "antidegradante" se usan como sinónimos; a pesar de que tienen diferentes funciones en un compuesto de goma. La forma más efectiva y habitual de atenuar el envejecimiento de artículos de caucho, es incluir en la formulación algunas partes (phr) de uno o más productos químicos conocidos como antidegradantes. En la práctica es común que se los llame antioxidantes o antiozonantes según cual sea su prestación principal. Los sistemas de polímeros no polares proporcionan la mayor protección contra el ataque del oxígeno o del ozono debido a la saturación de sus enlaces C-C en la cadena principal del polímero. Debido a la insaturación en el esqueleto del polímero, los sistemas de polímeros polares (dieno) carecen de la capacidad de soportar una exposición prolongada a la intemperie (exposición a oxígeno y / o orozona). Un ejemplo sería los enlaces dobles C = C en el caucho natural. Cuanto mayor sea el grado de insaturación en el polímero, más severo será el ataque degradativo del oxígeno / ozono sobre el artículo de caucho. Solo se necesita una saturación del polímero del dos por ciento, con oxígeno, para que un artículo de goma falle y quede inservible. Una vez que ha comenzado la oxidación del caucho, la reacción se vuelve autocatalítica y solo se puede terminar bajo ciertas condiciones

Antioxidantes: son sustancias químicas que se utilizan para proteger los artículos de goma contra el ataque del oxígeno (O2).

Antiozonantes: son productos químicos y/o ceras que "sangran" a la superficie de un artículo de goma para protegerlo contra el ozono (O3).

Químicamente, los antioxidantes trabajan para:

elimine los radicales peróxido antes de que puedan formarse y causar daño
destruir los radicales hidroperóxido antes de que puedan hacer su daño
reaccionar con radicales hidrocarbonados para "detener brevemente" la formación de radicales oxi

Selección de un antidegradante

Uno de los problemas más grabde que seenfrenta cuando se diseña un nuevo compuesto, es decidir el sistema antioxidante de modo de satisfacer los requerimientos del servicio al menor costo posible. Normalmente los artículos se diseñan para su uso durante un período largo de tiempo, y no es fácil evitar que se presenten deterioros durante el mismo. Por eso es muy importante para el diseñador conocer todas las información sobre el artículos final.

Factores debo tener en cuenta

Utilizo en vida. Hay diversos modos de degradación de los artículos de caucho tales como calor, ozono, deformaciones repetidas, etc, y el producto debe estar preparado para soportarlos sin que se produzcan fallas a lo largo de la vida. Es tan importante conocer a que tipos de degradación va a estar sometido el artículo de caucho al elegir el antidegradante correcto y su cantidad correcta para evitar un aumento de costo. Los antidegradante pueden migra y manchar el articulo, eso efecto se produce a lo largo del tiempo una modificación del color como blanquemiento o oscurecimiento. El oscurecimiento es activado por acción de la luz (radiación UV) y se observa un deterioro en la apariencia del producto. El blanquemiento se verifica po migracion de los antidegaradante. Por eso, en este tipo de artículos, es tan importante saber si el antidegradante a ser usado tiene un carácter más o menos manchante. Existe un fenómeno relacionado llamado manchado por contacto, que se produce cuando un compuesto de color negro que contiene un antidegradante manchante. Esto tiene que ver con que los antidegradantes más efectivos son derivados de aminas y son fuertemente manchantes. Para evitar esto fenomeno se utilizan antidegradantes menos manchantes (del tipo fenólico ), pero son menos efectivos. Los antidegradante debe permanecer en el artículo a lo largo de la vida del mismo para cumplir con su función en forma efectiva. Los antidegradante tienen volatilidad la cual depende del tipo de molécula y de su peso molecular (cuanto mayor éste menor será la volatilidad). La solubilidad de los antidegradante en el caucho depende del tipo de caucho, la composición del antidegradante y la temperatura. La solubilidad en el caucho es crítica en compuestos que requieren alta protección, ya que puede ocurrir que para asegurarla se use un nivel alto de antidegradante y el mismo aflore porque se superó su límite de solubilidad. Los antidegradantes mas usados son derivados de aminas y, como tales, tienen un efecto acelerante más o menos acentuado sobre la vulcanización de los cauchos. Esto es importante tenerlo en cuenta especialmente cuando se modifica el nivel del antidegradante o cuando se cambia un antidegradante por otro.