Anti-ozonante
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Antiozonantes
La mayoría de los artículos de caucho tienen protección contra el ataque y la degradación 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 cuentos como solventes, aceites, detergentes, calor, frío, luz, ozono y oxígeno son algunos. El término anti-ozono denota ese aditivo que protege contra el deterioro del ozono. Con mayor frecuencia, el efecto protector es el resultado de una reacción con el ozono, en cuyo caso el término utilizado es antiozonante químico. El ozono genera naturalmente por descarga eléctrica y también por radiación solar en la estratosfera. Estas fuentes productores de ozono a nivel del suelo de 1 a 5 partes por cien millones (pphm). Sin embargo, en entornos urbanos, el ozono alcanza niveles mucho más altos, hasta 25 (pphm) debido a la fotólisis ultravioleta de contaminantes. Solo una parte del milenio de ozono en el aire puede causar daños en el caucho, lo que puede destruir el uso del producto elastomérico.
Antidegradantes
Los antiozonantes son antidegradantes especiales utilizados por la industria del caucho para proteger los artículos de caucho curado del ataque del ozono atmosférico, que puede ser particularmente potente si el caucho no está protegido. Los elastómeros (NR, SBR, BR, etc.) con dobles enlaces carbonocarbono en la cadena polimérica son los más susceptibles al ataque del ozono. El ataque del ozono es más agudo con los artículos de caucho que en servicio sufren deformaciones (flexiones) rápidas y repetidas. Este ataque es peor cuando la deformación es elongación y se manifiesta en la formación de grietas superficiales en el caucho. En servicio, estas grietas crecerán progresivamente y finalmente darán como resultado una falla prematura del artículo de caucho. Aunque observado y sufrido durante más de un siglo, este problema solo se entendió y remedió a mediados del siglo XX. Los antiozonantes son una parte muy importante del mercado de antidegradantes de caucho. Muchas veces los antiozonantes se usan junto con antioxidantes en compuestos de caucho para lograr la mejor protección sinérgica contra la degradación oxidativa mientras se usa el producto de caucho. Prácticamente todos los antiozonantes químicos pueden actuar, al menos hasta cierto punto, como antioxidantes.
Antiozonante fisico
Una obligación física antiozonante propone una barrera efectiva contra la penetración de ozono en la superficie del caucho. A este respecto, la barrera debe ser continua en la superficie, no reaccionar e impenetrable al ozono, y capaz de renovarse si está dañada (como por abrasión). El antiozonante tiene que ser efectivo tanto en términos de condiciones como en una amplia gama de condiciones y temperatura. El antiozonante debe persistir el caucho durante todo su ciclo de vida. Debe ser resistente a la oxidación, vaporización o extracción por agua u otros solventes, para los cauchos rellenos de negro sin carbón, debe ser sin decoloración y sin manchas, el antiozonante debe tener una baja toxicidad y no ser mutagénico.
Antiozonantes químicos
Muchos compuestos son antiozonantes químicos y casos todos los compuestos químicos. Las clases de compuestos incluyen derivados de 2,2,4-trimetil-1, 2-dihidroquinolina, ureas o tioureas N-sustituidas, pirrol sustituidos y ventas de ditiocarbamato de níquel o zinc. Los antiozonantes más efectivos, sin embargo, son derivados de la p-fenilendiamina (p-PDA). Los materiales comerciales se agrupan en tres clases: N, N′-dialquil-p-PDA, Nalquil-N′-aril-p-PDA y NX-diaril-p-PI) As. Los NX-dialquil-p-PDA ( de donde el grupo alquilo puede ser 1-metilheptil, 1-etil-3-metilpentilo, 1,4-dimetilpentilo o ciclohexilo) son los más efectivos en términos de su reactividad al ozono. El (N-1,3-dimetilbutil-N'-fenil-p-fenilendiamina) es un antioxidante / antiozonante muy efectivo para la protección de los productos de hule.Estos derivados aumentan el estrés crítico requerido para el inicio del crecimiento de grietas, y también reducen significativamente la tasa de crecimiento de grietas. El grupo es sec-alquilo es más activo, por razones que aún no están completamente claras.
Mecanismo de reacción de ozonización
El mecanismo de la reacción de la zona es diferente de la reacción del oxígeno. El ozono reacciona en los sitios de enlace doble C=C en el esqueleto de hidrocarburos, esta reacción C=C con O3 forma un ion intermedio. La diferencia entre el mecanismo de reacción del oxígeno y el ozono es la reacción del ozono es un fenómeno superficial, mientras que la reacción del oxígeno puede ser superficial como el interior.