IPPDآنتی‌اکسیدانت‌های لاستیک
نام محصول: آنتی‌دگرادانت IPPD (ضد اوزون و ضد خستگی دینامیکی)
نام تجاری شاخص: VULKANOX® 4010 NA/LG (تولید شرکت LANXESS آلمان)
فرمول مولکولی و CAS: فرمول C₁₅H₁₈N₂ | شماره ثبت CAS: 101-72-4
گروه شیمیایی: مشتقات پارافنیلن دی‌آمین (PPD)
شکل ظاهری و رنگ: جامد Flake یا Granule قهوه‌ای تا بنفش تیره (نقطه ذوب بالای ۷۵ درجه سانتی‌گراد)
کاربردهای شاخص: تایر خودرو و سنگین، تسمه‌های انتقال قدرت و نقاله، شیلنگ و قطعات ضدارتعاش مشکی
اشتراک گذاری:
آنتی‌اکسیدانت IPPD چیست؟ (N-Isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine)
آنتی‌اکسیدانت IPPD با نام شیمیایی ان-ایزوپروپیل-ان’-فنیل-پارا-فنیلن‌دی‌آمین و شناسه بین‌المللی CAS: 101-72-4، یکی از فعال‌ترین و کلیدی‌ترین مواد محافظتی در دسته‌بندی آنتی‌اکسیدانت لاستیک است. این ترکیب آروماتیک که در بازار جهانی با عناوینی نظیر Vulkanox® 4010 NA (محصول کمپانی LANXESS آلمان) و Antioxidant 4010 نیز شناخته می‌شود، از خانواده ترکیبات پارا-فنیلن‌دی‌آمین (PPDs) بوده و به عنوان یک آنتی‌دگرادانت سه‌منظوره (Antioxidant / Antiozonant / Anti-fatigue) نقشی حیاتی در ممانعت از تخریب زودرس آمیزه‌های الاستومری ایفا می‌نماید.
کائوچوهای دی‌انی غیراشباع نظیر NR، SBR و BR در قطعات تحت کشش و بارگذاری‌های نوسانی، به شدت در معرض حمله گاز ازن محیطی و ایجاد ترک‌های سطحی عمیق (Ozone Cracking) هستند. شاخه ایزوپروپیل در ساختار مولکولی IPPD سبب سرعت نفوذ و مهاجرت سریع‌تر آن به سطح قطعه در مقایسه با 6PPD شده و یک لایه محافظ آنی در برابر واکنش‌های مخرب زنجیره‌ای پدید می‌آورد.
مشخصات فنی و فیزیکی-شیمیایی آنتی‌اکسیدانت IPPD
شاخص‌های شناسنامه‌ای، ساختاری و استانداردهای کیفی گرید IPPD بر پایه مراجع بین‌المللی آزمایشگاهی در جدول زیر گردآوری شده است:
| مشخصه فنی | مقدار مشخصه استاندارد | توضیحات و مفهوم مهندسی |
|---|---|---|
| نام تجاری / نماد اختصاری | IPPD / 4010 NA | کد صنعتی استاندارد آنتی‌اوزونانت ایزوپروپیل فنیلن‌دی‌آمین |
| نام شیمیایی مرجع IUPAC | N-Isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine | مشتق آمین آروماتیک متصل به حلقه بنزن و گروه آلکیلی |
| CAS Number | 101-72-4 | شناسه رسمی ثبت جهانی ماده شیمیایی |
| فرمول مولکولی و وزن مولکولی | C₁₅H₁₈N₂ (~226.32 g/mol) | ساختار فشرده‌تر نسبت به 6PPD با تحرک مولکولی بالاتر |
| خانواده عملکردی | p-Phenylenediamines (PPDs) | آنتی‌دگرادانت، آنتی‌اوزونانت و ضد خستگی دینامیکی |
| شکل ظاهری و رنگ | پرک (Flake) یا گرانول قهوه‌ای مایل به بنفش تیره یا سیاه | پراکنش سریع حین اختلاط؛ دارای خاصیت لکه‌زایی قوی |
| نقطه ذوب اولیه (Initial MP) | حداقل 75.0°C الی 80.0°C | شاخص خلوص سنتز؛ نقطه ذوب بالاتر از 6PPD (عدم کلوخه‌شدگی در انبار) |
| درصد خلوص ماده فعال (Assay) | حداقل 95.0% الی 97.0% | غلظت گروه‌های آمینی فعال در مهار رادیکال‌ها و ازن |
| افت حرارتی / رطوبت (Heat Loss) | حداکثر 0.30% – 0.50% | کنترل مواد فرار و ممانعت از ایجاد گاز در پخت پرس |
| خاکستر کل (Ash Content) | حداکثر 0.15% – 0.20% | حداقل ناخالصی‌های معدنی باقیمانده از فرآیند پلیمریزاسیون |
| حلالیت در آب | بسیار کم (کمتر از 0.1 g/l) | محلول در تولوئن، بنزن، استون، دی‌کلرومتان و اتیل استات |
مکانیزم عملکرد حفاظتی سه‌گانه IPPD در الاستومرها
- به دام انداختن و خنثی‌سازی ازن (Ozone Scavenging): گاز ازن (O₃) به پیوندهای دوگانه کربن-کربن در لاستیک‌های تحت کشش حمله کرده و پیوندهای اوزونید تشکیل می‌دهد که به سرعت پاره می‌شوند. سرعت واکنش IPPD با گاز ازن صدها برابر بیشتر از سرعت واکنش ازن با زنجیره کائوچوست؛ بنابراین مولکول‌های IPPD ازن را به ترکیبات بی‌ضرر تبدیل می‌کنند.
- تشکیل لایه فیزیکی محافظ در سطح (Surface Film Formation): مولکول‌های IPPD با سرعتی مشخص از مغز قطعه به سطح بیرونی مهاجرت کرده و با ایجاد یک سد محافظتی پیوسته، تماس اتمسفر با کائوچوی خام را مسدود می‌نمایند.
- مهار خستگی خمشی و دینامیکی (Flex Cracking Resistance): در قطعاتی نظیر دیواره تایر یا تسمه‌های انتقال قدرت که دچار خمش‌های مکرر فرکانس بالا هستند، رادیکال‌های مکانیکی تشکیل‌شده بلافاصله توسط پیوندهای ثانویه آمینی IPPD مهار می‌شوند تا ترک‌های ریز سطحی رشد نکنند.
مقایسه فنی دو آنتی‌اوزونانت کلیدی: IPPD در برابر 6PPD
با وجود تعلق هر دو ماده به خانواده پارا-فنیلن‌دی‌آمین‌ها، تفاوت در ساختار آلکیلی متصل به نیتروژن رفتارهای فرآیندی متمایزی ایجاد می‌کند:
| شاخص مقایسه‌ای | آنتی‌اکسیدانت IPPD (4010 NA) | آنتی‌اکسیدانت 6PPD (4020) |
|---|---|---|
| گروه آلکیلی متصل به ساختار | Isopropyl (ایزوپروپیل ۳ کربنه) | 1,3-Dimethylbutyl (هگزیل ۶ کربنه) |
| نقطه ذوب گرید (Melting Point) | 75°C تا 80°C (بالاتر و پایدارتر) | 45°C تا 49°C (پایین‌تر) |
| تمایل به کلوخه‌شدن در انبار (Caking) | بسیار کم (حفظ حالت پرک در فصول گرم) | نیازمند انبارداری سرد و تهویه مداوم |
| نرخ مهاجرت سطحی (Migration Rate) | بسیار سریع (حفاظت سطحی زودهنگام) | متوسط و یکنواخت (ماندگاری طولانی‌تر) |
| فراریت در دمای بالا (Volatility) | اندکی بالاتر از 6PPD | کمتر و با ماندگاری بیشتر در حرارت |
| پایداری شست‌وشو با آب (Leaching) | حساسیت بیشتر به خروج با آب باران | مقاومت استثنایی در برابر شست‌وشو |
سازگاری آنتی‌اکسیدانت IPPD با انواع کائوچوها
| نوع کائوچو | اثر حفاظتی و رفتار در کامپاند | دوز متداول مصرف (phr) |
|---|---|---|
| NR (کائوچوی طبیعی) | حفاظت دینامیکی در برابر خستگی و ترک‌های ازنی در بارهای نوسانی سنگین | 1.0 – 2.5 |
| SBR (استایرن بوتادین) | تثبیت الاستیسیته و جلوگیری از پیری در مجاورت هوای آزاد و نور خورشید | 1.0 – 2.0 |
| BR (پلی‌بوتادین) | بهبود مقاومت به پارگی و خستگی در بلِندهای تایر خودرو | 0.8 – 1.5 |
| NBR (نیتریل رابر) | محافظت از اورینگ‌ها و شیلنگ‌ها در برابر ازن محیطی در قطعات تیره | 1.0 – 2.0 |
| CR (کلروپرن) | تقویت مضاعف مقاومت ازنی ذاتی کلروپرن در تسمه‌های تایمینگ | 0.5 – 1.5 |
ملاحظات رنگ‌آمیزی و لکه‌زایی (Staining & Discoloration)
همانند تمامی اعضای خانواده PPD، ماده IPPD در دسته آنتی‌دگرادانت‌های به شدت لکه‌زا (Staining & Discoloring) قرار دارد. این ترکیب در مجاورت نور خورشید و اکسیژن هوا اکسید شده و به رنگ قهوه‌ای تیره تا سیاه درمی‌آید؛ همچنین در تماس با سطوح مجاور دچار پدیده مهاجرت تماسی (Contact Staining) می‌شود. به همین دلیل، استفاده از IPPD منحصراً در محصولات لاستیکی مشکی و خاکستری تیره مجاز است و برای قطعات سفید، کرم، رنگی یا شفاف باید از آنتی‌اکسیدانت‌های غیرلکه‌زا (Non-staining نظیر فنولیک‌ها یا فسفیت‌ها) استفاده شود.
کاربردهای صنعتی آنتی‌اکسیدانت IPPD
- صنعت تایر و لاستیک خودرو: کاربرد در دیواره تایر (Sidewall) و لایه‌های شانه تایر که بیشترین تنش خمش دینامیکی و تماس با ازن جوی را تجربه می‌کنند.
- تسمه‌های صنعتی انتقال نیرو (V-Belts & Conveyor Belts): جلوگیری از ترک خوردن دندانه‌ها و لایه‌های رویی تسمه تحت تنش‌های تناوبی با دور بالا.
- شیلنگ‌های فشارقوی و پنوماتیک: محافظت از لایه لاستیکی بیرونی شیلنگ در برابر هوازدگی و تابش نور خورشید.
- قطعات جلوبندی و لرزه‌گیرهای مهندسی: ضربه‌گیرهای اکسل، گردگیرهای پولوس و بوش‌های سیستم تعلیق خودرو.
- روکش کابل‌های ضخیم مشکی: تأمین انعطاف‌پذیری دائم و مقاومت کابل‌های معدنی و دریایی در برابر هوای آزاد.
- سیستم‌های ترکیبی هم‌افزا: استفاده توأم با TMQ و واکس‌های میکروکریستالی (Antiozonant Wax) جهت تشکیل سد فیزیکی-شیمیایی کامل.
پارامترهای کلیدی در برگه آنالیز کیفی (COA / TDS) آنتی‌اکسیدانت IPPD
- نقطه ذوب اولیه (Initial Melting Point): حداقل ۷۵ الی ۸۰ درجه سانتی‌گراد جهت اطمینان از فرآیند سنتز خالص و عدم حضور واسطه‌های هیدروژنه نشده.
- درصد خلوص ماده فعال (Assay): خلوص بالای ۹۶ درصد ضامن حداکثر بازدهی در به دام انداختن گاز ازن است.
- افت وزنی حرارتی (Heat Loss): حداکثر ۰٫۳۰ الی ۰٫۵۰ درصد جهت ممانعت از تبخیر و بوگرفتگی سالن توزین.
- شکل ظاهری عرضه: پرک یا گرانول یکدست قهوه‌ای تیره با روان‌شوندگی مناسب جهت جلوگیری از گیرکردن در هاپرهای سیستم توزین خودکار.
اصول انبارداری و نکات ایمنی کار با IPPD
- کیسه‌ها باید در محیط خشک، خنک، دارای تهویه مناسب و کاملاً دور از تابش آفتاب و منابع حرارتی چیده شوند.
- مزیت بزرگ IPPD بر 6PPD نقطه ذوب بالاتر آن است که مانع از ذوب شدن و کلوخه‌شدگی کیسه‌ها در انبارهای مناطق گرمسیر می‌شود؛ با این وجود بسته‌بندی‌ها نباید تحت بار پالت‌های سنگین فشرده شوند.
- ترکیبات خانواده PPD به عنوان مواد حساسیت‌زای تماسی پوست شناخته می‌شوند؛ پرسنل حین وزن‌کشی و تخلیه در بنبوری باید از دستکش‌های نیتریلی، ماسک ضدغبار و عینک حفاظتی استفاده کنند.
- مدت زمان نگهداری استاندارد محصول حداقل ۱۲ تا ۲۴ ماه از تاریخ تولید در بسته‌بندی اولیه پلمپ کارخانه‌ای است.
خرید و استعلام قیمت آنتی‌اکسیدانت IPPD از همیار تجارت یاوند
شرکت همیار تجارت یاوند واردکننده و تأمین‌کننده مستقیم آنتی‌دگرادانت و آنتی‌اوزونانت IPPD (گرید معادل Vulkanox® 4010 NA لانکسس) در اشکال پرک و گرانول با بسته‌بندی استاندارد کیسه‌ای ۲۵ کیلوگرمی از برترین تولیدکنندگان بین‌المللی است. تضمین خلوص بالا، نقطه ذوب استاندارد و ارائه سرتیفیکیت رسمی آنالیز کیفی (COA) و مشخصات فنی (TDS) از تعهدات این مجموعه به صنایع لاستیک کشور است.
جهت هماهنگی و دریافت خدمات زیر:
- استعلام قیمت روز، حداقل میزان سفارش و شرایط تسویه اعتباری یا نقدی
- بررسی موجودی انبار تهران و امکان تحویل فوری به سراسر کشور
- اخذ دیتاشیت فنی رسمی (TDS) و برگه اطلاعات ایمنی (SDS) هر پارت بار
- مشاوره مهندسی پیرامون نسبت بهینه هم‌افزایی IPPD با 6PPD و TMQ در فرمولاسیون انواع تایر و تسمه‌نقاله‌های صنعتی
با کارشناسان واحد فروش همیار تجارت یاوند تماس حاصل فرمایید.