산화방지제

◈ 산화방지제

제품 소개


산화방지제의 필요성
고분자의 분해는 초기 제조에서부터 제품 형성에 이르고, 이후 환경에 노출 될 때까지 폴리머 수명주기의 여러 단계에서 발생될 수 있습니다. 산소는 고분자 분해의 주된 원인이며, 그 영향은 다음과 같은 요인에 의해 가속 될 수 있습니다.

① 열

② 기계적 응력

③ 금속 이온 오염 물질

열처리 및 풍화 과정에서 발생하는 고분자의 열화는 자유 라디칼의 연쇄 반응 과정을 통해 발생됩니다. 이것은 자유 라디칼의 생성을 포함하고, 생성된 라디칼이 소모되면서 과산화물이 형성되는 최종 반응이 일어납니다. 생성된 과산화물은 본질적으로 열, 빛 및 금속이온에 불안정하여 쉽게 분해되어 더 많은 라디칼을 생성하여 연쇄 반응이 계속 일어나도록 합니다. 이전의 열 산화 이력은 고분자의 광산화 작용에 크게 영향을 끼칩니다. 따라서 초기의 산화 과정의 억제는 매우 중요하며 거의 모든 합성 중합체는 산화방지제를 필요로 합니다.
산화방지제의 종류
산화 방지제는 산화주기를 방해하여 중합체의 산화 분해를 억제하거나 지연시키는 화합물입니다. 산화 방지제는 하단의 그림에 나와있는 산화 과정을 방해하는 방식에 따라 1차 산화방지제, 2차 산화방지제로 나뉩니다.
1차 산화방지제
산화방지제는 연쇄반응의 라디칼을 제거하여 1 차 산화주기를 방해합니다. 또한 대전방지제의 역할도 합니다. 이러한 화합물은 체인 파괴 산화방지제(Chain breaking antioxidants) 로 불리며, Phenol계 및 Aromatic amine계가 대표적 입니다.
Aromatic amine계 산화방지제는 가공 및 최종생성물을 변색시키는 경향이 있으므로 플라스틱에서 사용이 제한적이고 주로 고무(rubber) 분야에서 사용됩니다. 이에 반해 Phenol계 산화방지제는 최종생성물을 변색시키는 경향이 없기 때문에 대부분의 플라스틱에 널리 사용됩니다. 특히 고온에서 가공이나 사용이 행해질 경우 저 휘발성의 고분자형 Phenol계 산화방지제가 최적입니다.

2차 산화방지제
이들은 생성된 과산화물이 연쇄반응을 통해 자유 라디칼의 생성을 방지하거나 억제함으로 산화 반응의 순환을 방지하는 예방적 산화방지제라고 불리기도 합니다.
가장 중요한 예방 메커니즘은 과산화물이 비반응성 및 열적으로 안정한 제품으로 변형되는 과산화물의 분해입니다. Phosphite 계, Thioester 계가 대표적이며 과산화물의 분해장치로 작용하기 위해 널리 사용됩니다.