[ATUALIZAR] Irgafos 168: Usos, benefícios e especificações

Irgafos 168 (CAS 31570-04-4) é um antioxidante secundário fosfito, um estabilizador de processamento que protege o plástico fundido contra danos causados ​​pelo calor durante a extrusão, moldagem e reciclagem. Comercializado como Antioxidante 168 e sob nomes como Alkanox 240, ele é combinado com um antioxidante fenólico primário, como o Irganox 1010, para evitar o amarelamento e a perda de resistência das poliolefinas. Este guia aborda sua identidade química, como ele funciona, a dosagem por polímero, a conformidade com as normas para contato com alimentos e como verificar a qualidade antes da compra.

O que é Irgafos 168?

Dentre os estabilizantes de fosfito, o Irgafos® 168 é o antioxidante secundário mais comumente utilizado na indústria de plásticos. Comercializado como Irgafos 168 pela BASF, trata-se quimicamente do tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito, um composto de fósforo trivalente que o fabricante descreve como um “estabilizante de processamento de fosfito hidroliticamente estável”. Ele atua durante o processo de fusão, e não na peça final, o que o caracteriza como um antioxidante secundário, e não primário.

Utilizado como antioxidante há décadas, pertence à classe dos secundário Antioxidantes: aditivos que não impedem a oxidação por si só, mas protegem o polímero, e o principal antioxidante, durante as etapas de processamento em alta temperatura de mistura, extrusão e moldagem.

Você verá a mesma molécula sendo vendida sob vários nomes, o que causa confusão na hora da compra. “Antioxidante 168”, “AO-168”, “Alkanox 240” e “Songnox 1680” referem-se ao CAS 31570-04-4. O nome “Irganox 168” é um erro ortográfico frequente; o nome comercial da BASF para este fosfito é Irganox 168. Irgafos 168, enquanto a família Irganox é a principal linha de antioxidantes fenólicos da empresa. Errar esse nome é um risco real de fornecimento, não um erro de digitação: um comprador que encomenda “Irganox 168” esperando um fosfito pode receber um fenólico em vez disso, porque as duas famílias têm funções opostas, e o erro geralmente só aparece depois que o produto fundido amarela na linha de produção a 230 °C. O controle de qualidade interno da Wellt verifica cada consulta em relação ao CAS 31570-04-4, ao ensaio ≥99% e ao status de contato com alimentos da FDA antes de fornecer uma cotação, independentemente do nome comercial usado pelo cliente. Se você estiver buscando fornecedores, trate todos esses como o mesmo princípio ativo e compare o ensaio e a pureza, em vez da marca. A Wellt fornece como Irgafos 168 (Antioxidante 168) dentro de sua éster de fosfito alcance.

Identidade química e propriedades principais

Os dados abaixo foram extraídos da ficha técnica da BASF e verificados com o banco de dados PubChem e literatura científica revisada por pares; a identificação espectral (FTIR e RMN de 31P) é o que confirma a estrutura em um Certificado de Análise. Esses são os números que um comprador precisa para ler um Certificado de Análise (COA) ou preencher uma ficha técnica de materiais.

Duas propriedades explicam por que esse fosfito em particular domina o mercado. Primeiro, ele resiste à hidrólise: muitos fosfitos mais baratos reagem com a umidade e se decompõem no saco ou na entrada de alimentação, formando ácidos e géis. O Irgafos 168 mantém essa resistência, o que explica sua confiabilidade no transporte e armazenamento. Segundo, ele possui baixa volatilidade, permanecendo na massa fundida em temperaturas de processamento, em vez de evaporar. Juntas, essas características permitem que ele ofereça, nas palavras da BASF, “alto desempenho em baixas concentrações”.

Como o Irgafos 168 funciona: o mecanismo antioxidante secundário

Para entender onde o Irgafos 168 se encaixa, comecemos pelo que dá errado. Quando um polímero é aquecido durante o processamento, inicia-se a auto-oxidação causada pelo oxigênio, cisalhamento e resíduos do catalisador metálico. A reação em cadeia produz hidroperóxidos (ROOH) dentro da massa fundida. Se deixados sozinhos, esses hidroperóxidos se dividem em novos radicais que cortam as cadeias de polímero (cisão da cadeia) ou as ligam (reticulação) — o resultado é menor peso molecular, perda de resistência e amarelamento.

Uma variação de 20 a 50% na taxa de fluidez do material fundido é comum no polipropileno não estabilizado após uma única passagem de extrusão a 230 °C, porque a cadeia de auto-oxidação continua a quebrar as moléculas, razão pela qual os processadores consideram isso um problema real de produção e um risco para a garantia, e não apenas um problema estético.

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Um antioxidante primário, como Irganox 1010 O fosfito elimina os radicais livres. Mas não consegue neutralizar os hidroperóxidos em si. Essa é a função do antioxidante secundário. O fósforo trivalente presente no Irgafos 168 reage durante o processamento com os hidroperóxidos, convertendo cada um em um álcool inofensivo (ROH), enquanto o próprio fosfito é oxidado a fosfato, uma reação que ajuda a reduzir a degradação do polímero. Ele atua dentro dos polímeros, prevenindo a degradação induzida pelo processo e, ao fazer isso, remove o combustível antes que ele possa iniciar um novo ciclo de radicais livres. Quando o fosfito é combinado com o composto fenólico, o fosfito efetivamente amplia a ação dos antioxidantes primários, razão pela qual os dois são quase sempre usados ​​juntos. O fosfito residual também deixa para trás espécies de degradação bem caracterizadas, que abordamos em um guia complementar.

Irgafos 168 vs Irganox 1010: Por que você precisa de ambos (A regra 1:2)

Esta é a pergunta mais frequente dos compradores, e a resposta a ela norteia a maioria das formulações de antioxidantes. Irganox 1010 e Irgafos 168 não são concorrentes; eles desempenham funções diferentes em etapas distintas. Tratá-los como intercambiáveis ​​é o erro clássico de formulação: dosar apenas o fenólico deixa o material fundido desprotegido durante a extrusão; dosar apenas o fosfito pode resultar em falha prematura da peça final, pois nenhum dos dois cobre a janela de proteção do outro. Na prática, a Wellt envia os dois juntos como a mistura pré-preparada 1:2 B215, de modo que um fabricante de compostos que dosa uma quantidade típica de 0.15% no total (conforme a tabela de dosagem abaixo) obtém a cobertura de ambas as janelas de proteção sem precisar pesar dois pós.

A regra 1:2. Como ponto de partida padrão, a indústria utiliza duas partes de fosfito para cada parte de fenólico. Essa proporção é exatamente a mesma da mistura pronta. Irganox B215 Contém: uma parte Irganox 1010 para duas partes de Irgafos 168. Se preferir dosar um único pellet pré-misturado em vez de pesar dois pós, compre a mistura; se quiser ajustar a proporção para uma resina específica, dose-os separadamente.

Qual a diferença entre Irgafos 168 e Irganox 1010?

O Irganox 1010 é um antioxidante fenólico impedido primário (que quebra a cadeia) que protege a peça acabada durante toda a sua vida útil; o Irgafos 168 é um fosfito secundário que protege o material fundido durante o processamento, decompondo hidroperóxidos. O uso exclusivo do fenólico deixa o material fundido subprotegido durante a extrusão; o uso exclusivo do fosfito deixa a peça exposta durante o uso. Uma combinação, tipicamente na proporção 1:2, abrange ambas as situações, razão pela qual quase todos os pacotes de antioxidantes para poliolefinas contêm um fenólico e um fosfito.

Aplicações por polímero: PP, PE, ABS, PC e muito mais

Você encontrará Irgafos 168 em quase todos os termoplásticos processados ​​por fusão, mas o motivo de sua adição varia de acordo com a resina. As poliolefinas representam o maior mercado porque oxidam facilmente em temperaturas de processamento, um uso documentado em... Literatura de patentes sobre aditivos de fosfito em poliolefinas.

Em que tipos de plástico o Irgafos 168 é utilizado?

O Irgafos 168 é usado principalmente em poliolefinas, polipropileno, PEAD e PEBDL, além de policarbonato, poliamida, ABS e outros estirênicos, EVA, polibuteno, elastômeros, adesivos e ceras. Também é usado em revestimentos em pó e em bobina de alta temperatura. Em todos os casos, é um estabilizador de etapa de processamento, portanto, está presente sempre que um polímero é processado por fusão, extrusão, moldagem ou reprocessamento durante a reciclagem.

Dosagem, graus de pureza e manuseio recomendados

Não existe uma dose única. O nível correto depende da resina, da quantidade de ciclos de aquecimento a que é submetida e da presença de um antioxidante primário. As quatro faixas de aplicação abaixo fornecem pontos de partida práticos; confirme com seus próprios testes de processamento.

Matriz de Dosagem de 4 Níveis

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Graus e manuseio. Comercializado como pó padrão ou como grânulos de baixa emissão de poeira, grau “FF”; a forma granular proporciona uma alimentação mais limpa e reduz a poeira em suspensão na linha de mistura. Armazene-o lacrado em sua embalagem original entre 5 °C e 40 °C. Por resistir à hidrólise melhor do que a maioria dos fosfitos, tolera condições normais de armazenamento, mas a exposição prolongada ao calor e à umidade deve ser evitada. Uma forma patenteada, livre de poeira e com melhor fluidez, é a origem do grau granular preferido pela maioria das fábricas.

Conformidade e segurança no contato com alimentos

Devido ao amplo uso do Irgafos 168 em embalagens de alimentos, o perfil de risco associado ao seu uso em contato com alimentos foi estudado minuciosamente. avaliação de segurança atualizadaA Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) revisou a exposição alimentar e a toxicidade oral do Irgafos 168 (referido como I-168) e de seu principal produto de degradação. A avaliação da exposição incluiu tanto o I-168 quanto seus produtos de degradação, e suas conclusões sobre o uso do I-168 fundamentam os números principais citados pelas equipes de conformidade.

Como a CEDI (0.09 mg/kg pc/dia) está bem abaixo da IDA (1 mg/kg pc/dia), a FDA concluiu que não há preocupação com a segurança nos níveis de uso autorizados atualmente. Na União Europeia, o Irgafos 168 consta da lista de substâncias autorizadas para artigos e materiais plásticos em contato com alimentos, conforme o Regulamento (UE) n.º 10/2011, sendo essa lista revisada e atualizada periodicamente até 2025-2026. Esse longo histórico regulatório para contato com alimentos significa que a maioria dos compradores pode documentar a conformidade rapidamente, mas sempre confirme o registro atual e qualquer limite de migração específico para sua aplicação.

“Não há preocupações de segurança quanto aos níveis de uso autorizados atualmente, e os produtos de degradação do I-168 não parecem representar um risco de neurotoxicidade.”

Markley et al., Centro de Segurança Alimentar e Nutrição Aplicada da FDA (2021)

O Irgafos 168 é seguro para contato com alimentos?

Sim, dentro dos níveis de uso autorizados. A avaliação da FDA constatou que a ingestão diária estimada cumulativa (0.09 mg/kg pc/dia) é aproximadamente dez vezes inferior à ingestão diária aceitável de 1 mg/kg pc/dia, e descartou a preocupação com a neurotoxicidade levantada em relação ao produto de degradação do fosfato. O Irgafos 168 também consta na regulamentação da UE 10/2011 para materiais plásticos em contato com alimentos. Para aplicações regulamentadas, solicite ao seu fornecedor a documentação sobre contato com alimentos e quaisquer dados sobre limites de migração.

Uma limitação que vale a pena conhecer: Migração

Uma descoberta contraintuitiva merece destaque, pois surpreende os compradores que presumem que o estabilizador permanece retido na peça. Estudos de migração revisados ​​por pares mostram que o Irgafos 168, na verdade, migra para fora das poliolefinas. mais do que o Irganox 1010, e a taxa de liberação aumenta em temperaturas mais altas. De fato, o aditivo é tão comum que os analistas o encontram como um contaminante de fundo em laboratórios, o que complica as medições de lixiviação.

Como obter e verificar a origem do Irgafos 168

Como a mesma molécula é vendida por diversos fabricantes com níveis de qualidade muito diferentes, o certificado de análise (COA), e não a marca, é o que indica o que você está comprando. Use esta lista de verificação ao solicitar um orçamento e novamente quando o material chegar.

• ✔ O teor de pureza (ensaio) é declarado como ≥99% no certificado de análise.
• ✔ Teor de fósforo próximo ao valor teórico de ~4.8%.
• ✔ Faixa de fusão entre 181 e 186 °C.
• ✔ Classificação confirmada, pó versus granulado de baixa poeira (FF) — para combinar com seu alimentador.
• ✔ A classificação CAS 31570-04-4 e a equivalência ao Irganox 168 / Alkanox 240 foram explicitamente declaradas.
• ✔ Documentação sobre o contato com alimentos (FDA / UE 10/2011) e declaração de ausência de ingredientes de origem animal e de etanol, quando aplicável.

Ao comparar ofertas, solicite a cada fornecedor os mesmos campos do Certificado de Análise (COA) e uma pequena amostra para um teste de processamento antes de se comprometer com um grande volume de pedidos. Fontes da Wellt Irgafos 168 (Antioxidante 168) Com documentação de qualidade e possibilidade de cotação juntamente com a correspondência. Irganox 1010 ou a mistura pré-preparada B215. Para obter informações sobre a família de aditivos em geral, consulte nosso guia para antioxidantes de plástico.

Solicite um orçamento e certificado de análise do Irgafos 168 →

Perspectivas de oferta e regulamentação

Atualmente, dois fatores influenciam as decisões de fornecimento dos compradores de Irgafos 168, e nenhum deles é o tamanho do mercado divulgado. Primeiro, a reafirmação da FDA de que o aditivo não apresenta riscos à segurança nos níveis autorizados para contato com alimentos elimina uma dúvida que antes dificultava sua adoção em embalagens de alimentos, dando aos fabricantes de compostos uma base mais sólida para especificá-lo. Segundo, a reciclagem está impulsionando a demanda por estabilizantes de processamento: cada ciclo térmico adicional a que uma poliolefina reciclada é submetida consome mais antioxidante, portanto, os fluxos reprocessados ​​precisam de mais fosfito, e não menos. Para uma linha de produção que compõe 30% de polipropileno reciclado a 2 toneladas/hora, isso pode significar aumentar a concentração de Irgafos 168 de 0.10% para 0.18% apenas para manter a estabilidade do fluxo de fusão, porque o material reciclado chega parcialmente utilizado, o que representa um risco real de custo e fornecimento, além de um problema de falta de estoque caso uma única fonte fique insatisfeita. A Wellt mantém duas fontes qualificadas em estoque exatamente por esse motivo.

Do lado da oferta, a capacidade de produção de antioxidantes fosfíticos aumentou entre os produtores chineses, o que significa que mais equivalentes ao Antioxidante 168 de alta qualidade estão disponíveis a preços competitivos. Para contextualizar, as análises de mercado estimam que o segmento de antioxidantes auxiliares fosfíticos movimente alguns bilhões de dólares, com um crescimento anual de um dígito médio, mas esses números variam conforme a fonte e devem ser interpretados apenas como uma indicação geral. A recomendação prática para os compradores é: qualifiquem agora duas ou três fontes com base na qualidade do Certificado de Análise (COA), para que projetos com conteúdo reciclado e em contato com alimentos não sejam prejudicados por um gargalo de um único fornecedor posteriormente.

Perguntas frequentes