Estabilizador (química)

En química industrial , un estabilizador o estabilizador es una sustancia química que se utiliza para evitar la degradación . ^[1] Sobre todo, los estabilizadores de calor y luz se añaden a los materiales plásticos y de caucho porque garantizan un procesamiento seguro y protegen los productos contra el envejecimiento y la intemperie. En particular, el cloruro de polivinilo no sería posible sin estabilizadores (el PVC es uno de los plásticos más importantes y se utiliza para tuberías, marcos de ventanas y muchos otros productos).

En términos económicos, los grupos de productos más importantes en el mercado de estabilizadores son los compuestos a base de calcio (calcio- zinc y organocálcico), plomo y estaño , así como los estabilizadores líquidos y ligeros ( HALS , benzofenona , benzotriazol ). Los estabilizadores a base de cadmio desaparecieron en gran medida en los últimos años debido a preocupaciones sanitarias y medioambientales. En 2023, casi la mitad de todos los estabilizadores de polímeros vendidos en todo el mundo estaban basados en calcio. ^[2]

Polímeros (plásticos y elastómeros)

Los aditivos estabilizadores para plásticos se producen en diferentes formas. La tendencia es hacia sistemas fluidos, pellets y un mayor uso de masterbatches . Existen estabilizadores monofuncionales, bifuncionales y polifuncionales. Algunos tipos de estabilizadores son: ^[3]^[4]

Antioxidantes: estos previenen la autooxidación de materiales y vienen en tres formas principales.
- Los eliminadores de oxígeno (principalmente ésteres de fosfito como el tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito) se utilizan comúnmente durante el procesamiento inicial del plástico.
- Los captadores de radicales persistentes previenen o retardan la fotooxidación de los polímeros . Tradicionalmente, se trata de fenoles alquilados, como el hidroxitolueno butilado , pero ahora también se incluyen estabilizadores de luz de amina impedida (HALS).
- Los antiozonantes previenen o retardan la degradación de los polímeros causada por el ozono ( craqueo del ozono ).
secuestrantes , que forman complejos quelantes e inactivan trazas de iones metálicos que de otro modo actuarían como catalizadores
Los estabilizadores ultravioleta se utilizan para proteger los polímeros de los efectos de la radiación ultravioleta y se dividen en dos tipos principales.
- Absorbentes de rayos UV que actúan esencialmente de la misma manera que los protectores solares.
- Extintores, que disipan la energía de la radiación en forma de calor en lugar de dejar que rompa los enlaces químicos; a menudo sales orgánicas de níquel , por ejemplo, fenolatos de níquel.

Pinturas

emulsionantes y tensioactivos , para la estabilización de emulsiones ^{[ cita requerida ]}

Alimento

En los alimentos, los estabilizadores evitan el deterioro. Entre las clases de estabilizadores de alimentos se incluyen los emulsionantes, espesantes y gelificantes, estabilizadores de espuma, humectantes , agentes antiaglomerantes y agentes de recubrimiento. ^[5]

Estabilizadores representativos
El fosfito de tris(2,4-di-terc-butilfenilo) es un estabilizador ampliamente utilizado en polímeros.
Estructura parcial de estabilizadores de luz de amina impedida típicos , ampliamente utilizados para proteger las pinturas de automóviles de la degradación por la luz UV.
El salpn es un desactivador de metales típico que se utiliza como aditivo de combustible para suprimir los procesos de oxidación que dan lugar a gomas y sólidos. Los desactivadores de metales como el salpn forman complejos estables con los metales, suprimiendo su actividad catalítica. ^[6]

Véase también

Referencias

^ Rainer Wolf; Bansi Lal Kaul (2000). "Plásticos, aditivos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi :10.1002/14356007.a20_459. ISBN 3527306730.
^ Ceresana. «Estudio de mercado: estabilizadores». Ceresana - estudio de mercado . Consultado el 25 de octubre de 2024 .{{cite web}}: CS1 maint: estado de la URL ( enlace )
^ Zweifel, Hans; Maier, Ralph D.; Schiller, Michael (2009). Manual de aditivos para plásticos (6ª ed.). Múnich: Hanser. ISBN 978-3-446-40801-2.
^ Singh, Baljit; Sharma, Nisha (marzo de 2008). "Implicaciones mecanicistas de la degradación del plástico". Degradación y estabilidad de polímeros . 93 (3): 561–584. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2007.11.008.
^ Erich Lück, Gert-Wolfhard von Rymon Lipinski "Alimentos, 3. Aditivos alimentarios" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann , 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a11_561
^ Dabelstein, W.; Reglitzky A.; Schutze A.; Reders, K. "Combustibles para automóviles". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3527306732.