Warum Antioxidantien?
Kunststoffe und Elastomere sind wichtige Materialien in vielen Industriezweigen, wie der Automobilindustrie, der Elektro- und Elektronikindustrie und der Verpackungsindustrie. Um ihre Qualität und Haltbarkeit zu gewährleisten, werden diesen Materialien häufig primäre und sekundäre Antioxidantien zugesetzt. Hier werden die unterschiedlichen Wirkungsmechanismen von primären und sekundären Antioxidantien sowie deren Kombinationen in Kunststoffen und Elastomeren erläutert.
Primäre Antioxidantien
Primäre Antioxidantien, auch bekannt als „Radikalfänger“, sind Verbindungen, die in der Lage sind, freie Radikale abzufangen und deren Kettenreaktionen zu stoppen. Freie Radikale entstehen durch Oxidationsreaktionen, bei denen Sauerstoffmoleküle Elektronen aus anderen Molekülen lösen und dadurch instabile Verbindungen erzeugen. Freie Radikale können Kettenreaktionen auslösen, die zur Zersetzung von Kunststoffen und Elastomeren führen können.
Primäre Antioxidantien wirken, indem sie mit den freien Radikalen reagieren und sie in stabile Moleküle umwandeln. Dadurch wird die Kettenreaktion gestoppt und die Zersetzung der Kunststoffe und Elastomere wird verhindert. Primäre Antioxidantien werden während des Polymerisationsprozesses und auch bei der weiteren Verarbeitung der Polymere zugesetzt.
Beispiele für primäre Antioxidantien sind Phenol-basierte Verbindungen wie Butylated Hydroxyanisole (BHA) und Butylated Hydroxytoluene (BHT).
Sekundäre Antioxidantien
Sekundäre Antioxidantien, auch bekannt als „Hitzestabilisatoren“, sind Verbindungen, die die Zersetzung von Kunststoffen und Elastomeren durch Hitze und Licht verhindern. Sekundäre Antioxidantien wirken, indem sie die Bildung von Peroxiden und anderen instabilen Verbindungen verhindern, die bei hohen Temperaturen entstehen können.
Sekundäre Antioxidantien werden nach der Polymerisation der Kunststoffe und Elastomere bei der weiteren Verarbeitung zugesetzt, um ihre Stabilität und Haltbarkeit zu erhöhen. Sie können auch mit primären Antioxidantien kombiniert werden, um eine synergistische Wirkung zu erzielen.
Beispiele für sekundäre Antioxidantien sind Phosphite wie Distearylthiodipropionat (DSTDP), Phosphonate wie Bis(2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite (AO-168) und Thioester wie Dilaurylthiodipropionat (DLTDP).
