N-이소프로필-n'-페닐-1,4-페닐렌디아민항산화제 4010NA로도 알려져 있는 는 연한 빨간색에서 보라색 빨간색, 갈색 과립형이며 분자식은 C15H18N2 및 CAS 101-72-4입니다. 기름, 아세톤, 벤젠, 사염화탄소, 이황화탄소 및 에탄올에 용해되고 가솔린에 용해되지 않으며 물에 용해되지 않으며 공기 및 햇빛에 노출되면 변색되고 독성이 낮습니다. 천연고무, 합성고무, 라텍스에 사용되는 보편적인 우수한 산화방지제로서 오존 및 굴곡피로노화에 대한 보호효과가 탁월합니다.
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화학식 |
C15H18N2 |
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정확한 질량 |
226 |
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분자량 |
226 |
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m/z |
226 (100.0%), 227 (16.2%), 228 (1.2%) |
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원소분석 |
C, 79.61; H, 8.02; N, 12.38 |
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녹는점 72~76°C, 끓는점 161°C, 밀도 1,17g/cm3, 굴절률 1.5000(추정), 인화점 161°c/1mm, 보관 조건 -20°C, 산도 계수(PKA) 6.76 ± 0.32(예상), 수용성<0.1 g/100 ml at 18 º C, Air sensitive, Stable Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents., Hazard description h302-h317-h400-h410, Precautions p262-p273-p280g-p501a, Dangerous goods sign Xi, N, xn, Hazard category code 36/37/38-50/53-43-22, Safety instructions 26-36-61-60-37-2, Dangerous goods transport No. 3077, RTECS No. st2650000, Hazard Note Irritant, TSCA Yes, HazardClass 9, PackingGroup III, Toxicity LD50 oral in rat: 720mg/kg.
N-이소프로필-N'-페닐-1,4-페닐렌디아민고무 산업에서 널리 사용되는 중요한 고무 항산화 제 중 하나입니다. 항산화제 4010NA는 활성탄에 백금을 촉매로 담지하여 합성되었습니다. 촉매 제조 공정이 촉매 효과에 미치는 영향과 합성 공정 조건을 조사하였다. 또한, 메조다공성 탄소 CMK-3에 담지된 촉매와 백금탄소 촉매를 비교하였다. 활성탄 담지 백금 촉매의 제조 공정에 대한 영향을 조사한 결과, 적당한 입자 크기 분포, 높은 비표면적, 높은 미세기공 및 메조기공 함량 및 풍부한 표면 산성 작용기를 갖는 활성탄이 최고의 담체인 것으로 간주됩니다. 담체 탄소를 20% 질산으로 전처리하면 적절한 비표면적 및 기공 구조를 보장하고 동시에 풍부한 산성 산소 함유 작용기를 얻을 수 있습니다. 백금 담지량이 3%일 때 금속분산도가 높고 활성이 좋은 촉매를 얻을 수 있다.
고무-노화 방지제 4010NA(화학명: N-이소프로필-N'- 페닐-페닐렌디아민, CAS 번호: 101-72-4)는 고무 산업에서 널리 사용되는 아민 노화 방지제입니다. 우수한 내오존성, 내열산화성, 내굴곡균열성, 내광노화성으로 인해 천연고무, 합성고무, 라텍스 제품에 없어서는 안 될 보호첨가제가 되었습니다. 다음은 핵심 보호 기능, 적용 분야, 시너지 효과, 특수 환경 적응성이라는 4가지 차원에서 그 목적을 체계적으로 설명합니다.
1. 오존 노화 방지
오존은 동적 응력 하에서 고무 제품에 균열이 발생하는 주요 원인입니다.{0}}NA는 오존 분자와 반응하여 안정적인 화학 결합을 형성하여 고무 분자 사슬에 대한 오존의 공격을 차단하고 실외 또는 오존이 높은 환경에서 제품의 수명을 크게 연장합니다. 예를 들어, 운전 과정에서 자동차 타이어는 지면과의 마찰로 인해 오존을 생성합니다. 4010NA를 첨가하면 타이어 측벽의 오존 방지 균열 성능이 3~5배 향상되어 타이어 파열 위험을 줄일 수 있습니다.
2. 열산화 노화 저항
고온 조건에서 고무 분자 사슬은 산화 파괴되기 쉬워 경도가 증가하고 탄성이 손실됩니다.. 4010NA는 자유 라디칼을 포착하고 산화 연쇄 반응을 억제하며 고무 열 분해를 지연시킵니다.
케이블 절연층에서 4010NA는 100도에서 재료의 열 노화 수명을 2년 이상 연장할 수 있습니다. 이는 노화 방지제를 첨가하지 않은 유사한 제품보다 훨씬 더 높은 수준입니다.-
3. 굴곡 균열 방지
반복적인 굽힘이나 진동은 고무 표면에 미세 균열(굴곡 균열)을 일으킬 수 있습니다.. 4010NA는 분자간 힘을 강화하여 균열 전파 속도를 줄입니다. 실험 데이터에 따르면 고무 제품에 4010NA를 추가하면 동적 응력 테스트에서 굴곡 수명이 10배 이상 늘어날 수 있어 충격 흡수 장치 및 씰과 같은 고주파수 이동 부품에 적합합니다.{4}}
4. 광노화 방지-
UV 조사는 고무 분자 사슬의 광분해를 일으켜 표면 분쇄 및 변색을 일으킬 수 있습니다.. 4010NA는 자외선 에너지를 흡수하거나 여기 상태 분자를 소멸시켜 광산화 반응을 억제합니다. 실외용 고무컨베이어벨트에 있어서 4010NA는 5년 이내에 소재의 색차변화(ΔE)를 3년 이내로 제어하여 외관안정성을 유지할 수 있습니다.
5. 금속이온에 의한 노화억제
구리 및 망간과 같은 금속 이온은 고무의 산화 과정을 가속화할 수 있습니다.. 4010NA는 금속 이온과 킬레이트를 형성하여 촉매 활성을 감소시킵니다. 구리선이 포함된 고무 피복에서 4010NA는 재료의 전기 절연 성능을 10년 이상 연장할 수 있습니다.
적용분야 : 고응력 고무제품 전체 현장 커버
1. 타이어 산업
승용차 타이어: 측벽 고무의 주요 노화 방지제인 4010NA는-타이어 주행 중 고주파수 굽힘 변형을 견딜 수 있어 측벽 균열 발생을 줄여줍니다. 예를 들어, 국제 타이어 브랜드는 공식에 4010NA 2개 부분을 추가하여 측벽 내오존성 테스트 수준을 레벨 3에서 레벨 1(ASTM D4575 표준)로 높였습니다.
항공용 타이어: 극한의 온도(-55도 ~ 150도)와 높은 하중(수 톤의 이착륙 충격력)을 견뎌야 합니다. 4010NA와 미세결정질 왁스의 조합은 이중 보호 장벽을 형성하여 타이어 수명을 3000회 이상의 이착륙으로 연장합니다.
농기계 타이어: 진흙, 모래, 자갈과 같은 가혹한 도로 조건에서 4010NA의 절단 방지 성능은 트레드 손상을 줄이고 교체 빈도를 낮출 수 있습니다.
2. 산업용 고무제품
컨베이어 벨트: 광산 및 항만과 같은-중요 작업 시나리오에서 4010NA는 재료 마모 및 오존 침식을 방지하여 컨베이어 벨트의 서비스 수명을 2년에서 5년 이상으로 연장합니다.
고무 호스: 유압 고무 호스는 고압(최대 40MPa)과 중간 정도의 부식을 견뎌야 합니다. 4010NA를 첨가하면 10년 이내에 호스의 파열압력 유지율을 90% 이상 유지할 수 있습니다.
고무 롤러: 인쇄 고무 롤러는 표면의 매끄러움을 유지해야 하며 4010NA의 오염 방지 성능은 잉크 잔류물을 줄이고 청소 주기를 연장할 수 있습니다.
3. 자동차 부품
씰: 엔진실의 고온(최대 150도)과 오일 부식으로 인해 씰이 장기간 안정성을 유지해야 합니다.-NA는 실리콘 고무 씰의 압축 영구 변형률을 10% 미만으로 줄일 수 있습니다.
충격 흡수 장치: 서스펜션 시스템에서 4010NA는 고무 부싱의 동적 피로를 억제하고 차량 핸들링 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 실험 결과, 4010NA를 첨가한 라이너의 강성 변화율은 500,000km 테스트 후 5% 미만인 것으로 나타났습니다.
4. 전선 및 케이블
고전압 케이블: 220kV 이상의 전압 레벨에서 4010NA는 코로나 방전으로 인한 절연층의 오존 노화를 방지하여 케이블의 안전한 작동을 보장합니다.
해양 케이블: 해수 부식 및 염수 분무 환경에 저항해야 합니다. 케이블의 4010NA 방수-인발저항-으로 5년 이내에 95% 이상의 절연저항 유지율을 유지할 수 있습니다.
5. 가전제품
고무버튼 : 스마트폰, 리모컨 등의 기기에서 4010NA는 잦은 누름으로 인한 버튼의 피로를 방지하고 일관된 촉감을 유지할 수 있습니다.
Earbuds: They need to be in contact with human skin and worn for a long time. The low toxicity (LD50>1000mg/kg)의 4010NA는 의료용 고무의 요구 사항을 충족합니다.
시너지 효과: 다중 성분 포뮬러 최적화된 성능
1. 마이크로크리스탈린 왁스와 함께 사용됩니다.
마이크로크리스탈린 왁스는 고무 표면에 물리적 보호막을 형성하여 4010NA의 화학적 보호 기능을 보완할 수 있습니다. 타이어 포뮬러에서 4010NA(2파트)와 미세결정질 왁스(1파트)를 조합하면 측벽 내오존성 테스트 수준을 레벨 2에서 레벨 0(ASTM D4575 표준)으로 높이는 동시에 생산 비용을 줄일 수 있습니다.
2. 다른-노화방지제와 혼합
항산화제 RD와 결합: RD(2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린)는 열 산화 노화에 대한 저항력이 뛰어나고 4010NA는 오존 노화에 대한 저항력이 좋습니다. 이 두 가지를 결합하면 고무의 열 노화 수명을 120도에서 3년 이상으로 연장할 수 있습니다.
항산화제 4020과 결합: 4020(N - (1,3-디메틸부틸) - N '- 페닐-페닐렌디아민)은 4010NA와 유사한 오존 저항성을 가지지만 굴곡 균열 저항성은 더 좋습니다. 컴파운딩 후 초고성능 타이어 제조에 사용할 수 있습니다.
3. 필러와의 협업
카본 블랙과 결합: 카본 블랙은 자외선을 흡수할 수 있으며,-4010NA의 노화 방지 특성과 결합하여 실외용 고무 제품의 내후성을 2배 이상 증가시킵니다.
화이트 카본 블랙과의 조합: 경량 고무 제품에서 화이트 카본 블랙과 4010NA의 조합은 노화 방지와 저공해의 균형을 달성할 수 있으며 이는 의료용 실리콘 제품에 적합합니다.
1. 기온이 높고 비가 많이 내리는 지역
동남아시아, 열대 우림 등 고온 다습한 환경에서 4010NA(용해성)의 수분 추출 저항성을 갖습니다.<0.1g/100mL water) can prevent the loss of anti-aging agents and ensure the long-term stability of rubber products in humid environments. For example, in the conveyor belt of rubber plantations in Malaysia, 4010NA can extend the service life of materials to over 8 years during the rainy season.
2. 극도로 추운 지역
시베리아와 북극(-50도 이하)과 같은 저온-환경에서 4010NA는 고무 취성을 방지할 수 있습니다.
실험결과 4010NA를 첨가한 고무제품의 충격탄성 유지율은 -60도에서 80%를 초과하여 극지과학연구장비에 적합한 것으로 나타났습니다.
3. 부식성이 강한 환경
화학 및 해양 산업과 같이 부식성이 높은 환경에서 4010NA(강한 산화제와 반응하지 않음)의 화학적 안정성은 산-염기 침식을 방지할 수 있습니다. 예를 들어, 해양 시추 플랫폼의 고무 펜더에서 4010NA는 해수에서 재료의 부식 속도를 0.01mm/년 미만으로 줄일 수 있습니다.
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