Εισαγωγή

Τα αντιοξειδωτικά (ή οι σταθεροποιητές θερμότητας) είναι πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για την αναστολή ή την καθυστέρηση της υποβάθμισης των πολυμερών λόγω του οξυγόνου ή του όζοντος στην ατμόσφαιρα. Είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πρόσθετα σε πολυμερικά υλικά. Οι επιστρώσεις υποβάλλονται σε θερμική οξείδωση μετά από ψήσιμο σε υψηλές θερμοκρασίες ή έκθεση στο ηλιακό φως. Φαινόμενα όπως η γήρανση και το κιτρίνισμα θα επηρεάσουν σοβαρά την εμφάνιση και την απόδοση του προϊόντος. Προκειμένου να αποτραπεί ή να μειωθεί η εμφάνιση αυτής της τάσης, συνήθως προστίθενται αντιοξειδωτικά.

Η θερμική οξείδωση της αποικοδόμησης των πολυμερών προκαλείται κυρίως από την αντίδραση ελεύθερων ριζών τύπου αλυσίδας που ξεκινά από τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από τα υδροϋπεροξείδια όταν θερμαίνονται. Η θερμική οξείδωση της αποικοδόμησης των πολυμερών μπορεί να ανασταλεί με τη δέσμευση ελεύθερων ριζών και την αποσύνθεση των υδροϋπεροξειδίων, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Μεταξύ αυτών, τα αντιοξειδωτικά μπορούν να αναστείλουν την παραπάνω οξείδωση και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται ευρέως.

Τύποι αντιοξειδωτικών

Αντιοξειδωτικάμπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τις λειτουργίες τους (δηλαδή, την παρέμβασή τους στη χημική διαδικασία αυτοοξείδωσης):

αντιοξειδωτικά που τερματίζουν την αλυσίδα: κυρίως δεσμεύουν ή απομακρύνουν τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αυτοοξείδωση του πολυμερούς·

αντιοξειδωτικά που αποσυνθέτουν το υδροϋπεροξείδιο: προάγουν κυρίως τη μη ριζική αποσύνθεση των υδροϋπεροξειδίων σε πολυμερή.

Αντιοξειδωτικά που παθητικοποιούν μεταλλικά ιόντα: μπορούν να σχηματίσουν σταθερά χηλικά σύμπλοκα με επιβλαβή μεταλλικά ιόντα, παθητικοποιώντας έτσι την καταλυτική επίδραση των μεταλλικών ιόντων στη διαδικασία αυτοοξείδωσης των πολυμερών.

Μεταξύ των τριών τύπων αντιοξειδωτικών, τα αντιοξειδωτικά που τερματίζουν την αλυσίδα ονομάζονται πρωτογενή αντιοξειδωτικά, κυρίως παρεμποδισμένες φαινόλες και δευτεροταγείς αρωματικές αμίνες. Οι άλλοι δύο τύποι ονομάζονται βοηθητικά αντιοξειδωτικά, συμπεριλαμβανομένων των φωσφορωδών και των διθειοκαρβαμιδικών μεταλλικών αλάτων. Προκειμένου να επιτευχθεί μια σταθερή επικάλυψη που να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις εφαρμογής, συνήθως επιλέγεται ένας συνδυασμός πολλαπλών αντιοξειδωτικών.

Εφαρμογή αντιοξειδωτικών σε επιστρώσεις

1. Χρησιμοποιείται σε αλκυδικό, πολυεστέρα, ακόρεστο πολυεστέρα
Στα συστατικά των αλκυδίων που περιέχουν έλαιο, υπάρχουν διπλοί δεσμοί σε ποικίλους βαθμούς. Οι απλοί διπλοί δεσμοί, οι πολλαπλοί διπλοί δεσμοί και οι συζευγμένοι διπλοί δεσμοί οξειδώνονται εύκολα για να σχηματίσουν υπεροξείδια σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας το χρώμα πιο σκούρο, ενώ τα αντιοξειδωτικά μπορούν να αποσυνθέσουν τα υδροϋπεροξείδια για να ανοίξουν το χρώμα.

2. Χρησιμοποιείται στη σύνθεση του παράγοντα σκλήρυνσης PU
Ο όρος PU σκληρυντικό αναφέρεται γενικά στο προπολυμερές τριμεθυλολοπροπανίου (TMP) και διισοκυανικού τολουολίου (TDI). Όταν η ρητίνη εκτίθεται σε θερμότητα και φως κατά τη σύνθεση, η ουρεθάνη αποσυντίθεται σε αμίνες και ολεφίνες και διασπά την αλυσίδα. Εάν η αμίνη είναι αρωματική, οξειδώνεται για να γίνει χρωμοφόρο κινόνης.

3. Εφαρμογή σε θερμοσκληρυνόμενες επιστρώσεις πούδρας
Ένα μείγμα αντιοξειδωτικών από φωσφορώδες άλας υψηλής απόδοσης και φαινολικά αντιοξειδωτικά, κατάλληλο για την προστασία των επιστρώσεων πούδρας από θερμική οξειδωτική υποβάθμιση κατά την επεξεργασία, τη σκλήρυνση, την υπερθέρμανση και άλλες διεργασίες. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν εποξειδικές ρητίνες πολυεστέρα, ισοκυανικό TGIC με μπλοκάρισμα, υποκατάστατα TGIC, γραμμικές εποξειδικές ενώσεις και θερμοσκληρυνόμενες ακρυλικές ρητίνες.

Η Nanjing Reborn New Materials παρέχει διαφορετικούς τύπουςαντιοξειδωτικάγια βιομηχανίες πλαστικών, επιστρώσεων, καουτσούκ.

Με την καινοτομία και την πρόοδο της βιομηχανίας επιστρώσεων, η σημασία των αντιοξειδωτικών για τις επιστρώσεις θα γίνει πιο εμφανής και ο χώρος για ανάπτυξη θα διευρυνθεί. Στο μέλλον, τα αντιοξειδωτικά θα αναπτυχθούν προς την κατεύθυνση της υψηλής σχετικής μοριακής μάζας, της πολυλειτουργικότητας, της υψηλής απόδοσης, της καινοτομίας, της σύνθετης φύσης, της ανταπόκρισης και της πράσινης προστασίας του περιβάλλοντος. Αυτό απαιτεί από τους επαγγελματίες να διεξάγουν εις βάθος έρευνα τόσο από την άποψη του μηχανισμού όσο και από την άποψη της εφαρμογής για να τα βελτιώνουν συνεχώς, να διεξάγουν εις βάθος έρευνα σχετικά με τα δομικά χαρακτηριστικά των αντιοξειδωτικών και να αναπτύσσουν περαιτέρω νέα και αποτελεσματικά αντιοξειδωτικά με βάση αυτά, τα οποία θα έχουν βαθύ αντίκτυπο στην επεξεργασία και την εφαρμογή της βιομηχανίας επιστρώσεων. Τα αντιοξειδωτικά για τις επιστρώσεις θα αξιοποιούν ολοένα και περισσότερο το τεράστιο δυναμικό τους και θα προσφέρουν εξαιρετικά οικονομικά και τεχνολογικά οφέλη.