Zavedení

Antioxidanty (nebo tepelné stabilizátory) jsou přísady používané k inhibici nebo zpoždění degradace polymerů v důsledku působení kyslíku nebo ozonu v atmosféře. Jsou to nejpoužívanější přísady v polymerních materiálech. Povlaky podléhají tepelné oxidační degradaci po vypálení při vysokých teplotách nebo vystavení slunečnímu záření. Jevy, jako je stárnutí a žloutnutí, vážně ovlivňují vzhled a vlastnosti produktu. Aby se tomuto trendu zabránilo nebo se jeho výskyt omezil, obvykle se přidávají antioxidanty.

Termooxidační degradace polymerů je způsobena hlavně řetězcovou reakcí volných radikálů iniciovanou volnými radikály generovanými hydroperoxidy při zahřívání. Termooxidační degradaci polymerů lze inhibovat zachycením volných radikálů a rozkladem hydroperoxidu, jak je znázorněno na obrázku níže. Mezi nimi antioxidanty mohou výše uvedenou oxidaci inhibovat, a proto jsou široce používány.

Druhy antioxidantů

Antioxidantylze rozdělit do tří kategorií podle jejich funkcí (tj. jejich zapojení do autooxidačního chemického procesu):

antioxidanty ukončující řetězec: zachycují nebo odstraňují hlavně volné radikály vznikající autooxidací polymerů;

antioxidanty rozkládající hydroperoxid: podporují především neradikálový rozklad hydroperoxidů v polymerech;

Antioxidanty pasivující kovové ionty: mohou tvořit stabilní cheláty se škodlivými kovovými ionty, čímž pasivují katalytický účinek kovových iontů na proces autooxidace polymerů.

Mezi třemi typy antioxidantů se antioxidanty ukončující řetězec nazývají primární antioxidanty, zejména stericky bráněné fenoly a sekundární aromatické aminy; další dva typy se nazývají pomocné antioxidanty, včetně fosfitů a dithiokarbamátových kovových solí. Pro dosažení stabilního povlaku, který splňuje požadavky aplikace, se obvykle volí kombinace více antioxidantů.

Aplikace antioxidantů v nátěrech

1. Používá se v alkydu, polyesteru, nenasyceném polyesteru
V olejových složkách alkydů se v různé míře vyskytují dvojné vazby. Jednoduché dvojné vazby, vícenásobné dvojné vazby a konjugované dvojné vazby se při vysokých teplotách snadno oxidují za vzniku peroxidů, čímž se barva ztmaví, zatímco antioxidanty mohou rozkládat hydroperoxidy a barvu zesvětlovat.

2. Používá se při syntéze PU vytvrzovacího činidla
PU vytvrzovací činidlo se obecně vztahuje na prepolymer trimethylolpropanu (TMP) a toluendiisokyanátu (TDI). Když je pryskyřice během syntézy vystavena teplu a světlu, uretan se rozkládá na aminy a olefiny a přerušuje řetězec. Pokud je amin aromatický, oxiduje se na chinonový chromofor.

3. Použití v termosetových práškových nátěrech
Směsný antioxidant vysoce účinných fosfitových a fenolických antioxidantů, vhodný pro ochranu práškových nátěrů před tepelně oxidační degradací během zpracování, vytvrzování, přehřívání a dalších procesů. Mezi aplikace patří polyesterové epoxidy, blokované isokyanáty TGIC, náhrady TGIC, lineární epoxidové sloučeniny a termosetové akrylové pryskyřice.

Společnost Nanjing Reborn New Materials nabízí různé druhyantioxidantypro plastikářský, nátěrový a gumárenský průmysl.

S inovací a pokrokem v odvětví nátěrů se význam antioxidantů pro nátěry stane zřejmějším a prostor pro rozvoj se rozšíří. V budoucnu se antioxidanty budou vyvíjet směrem k vysoké relativní molekulové hmotnosti, multifunkčnosti, vysoké účinnosti, novosti, kompozitnosti, reaktivnosti a ekologické ochraně životního prostředí. To vyžaduje, aby odborníci prováděli hloubkový výzkum jak z hlediska mechanismu, tak i aplikace, aby je neustále zlepšovali, prováděli hloubkový výzkum strukturních vlastností antioxidantů a dále vyvíjeli nové a účinné antioxidanty na jejich základě, což bude mít zásadní dopad na zpracování a aplikaci v odvětví nátěrů. Antioxidanty pro nátěry budou stále více uplatňovat svůj obrovský potenciál a přinášet vynikající ekonomické a technologické výhody.