Introducción

Los antioxidantes (o estabilizadores térmicos) son aditivos que inhiben o retrasan la degradación de los polímeros causada por el oxígeno o el ozono atmosférico. Son los aditivos más utilizados en materiales poliméricos. Los recubrimientos sufren oxidación térmica tras ser horneados a altas temperaturas o expuestos a la luz solar. Fenómenos como el envejecimiento y el amarilleamiento afectan gravemente la apariencia y el rendimiento del producto. Para prevenir o reducir esta tendencia, se suelen añadir antioxidantes.

La degradación por oxidación térmica de los polímeros se debe principalmente a la reacción de radicales libres en cadena, iniciada por los radicales libres generados por los hidroperóxidos al calentarse. Esta degradación puede inhibirse mediante la captura de radicales libres y la descomposición de los hidroperóxidos, como se muestra en la figura siguiente. Entre ellos, los antioxidantes pueden inhibir dicha oxidación y, por lo tanto, son ampliamente utilizados.

Tipos de antioxidantes

Antioxidantesse pueden dividir en tres categorías según sus funciones (es decir, su intervención en el proceso químico de autooxidación):

antioxidantes de terminación de cadena: capturan o eliminan principalmente radicales libres generados por la autooxidación del polímero;

Antioxidantes descomponedores de hidroperóxidos: promueven principalmente la descomposición no radicalaria de los hidroperóxidos en polímeros;

Antioxidantes pasivantes de iones metálicos: pueden formar quelatos estables con iones metálicos dañinos, pasivando así el efecto catalítico de los iones metálicos en el proceso de autooxidación de los polímeros.

Entre los tres tipos de antioxidantes, los antioxidantes de terminación de cadena se denominan antioxidantes primarios, principalmente fenoles impedidos y aminas aromáticas secundarias; los otros dos tipos se denominan antioxidantes auxiliares, e incluyen fosfitos y sales metálicas de ditiocarbamato. Para obtener un recubrimiento estable que cumpla con los requisitos de la aplicación, se suele seleccionar una combinación de múltiples antioxidantes.

Aplicación de antioxidantes en recubrimientos

1. Se utiliza en alquídicos, poliésteres y poliésteres insaturados.
En los componentes oleosos de las resinas alquídicas, existen dobles enlaces en diversos grados. Los dobles enlaces simples, múltiples y conjugados se oxidan fácilmente para formar peróxidos a altas temperaturas, oscureciendo el color, mientras que los antioxidantes pueden descomponer los hidroperóxidos para aclararlo.

2. Se utiliza en la síntesis de agente de curado de PU.
El agente de curado de PU generalmente se refiere al prepolímero de trimetilolpropano (TMP) y diisocianato de tolueno (TDI). Cuando la resina se expone al calor y la luz durante la síntesis, el uretano se descompone en aminas y olefinas, rompiendo la cadena. Si la amina es aromática, se oxida para convertirse en un cromóforo de quinona.

3. Aplicación en recubrimientos en polvo termoendurecibles
Un antioxidante mixto de fosfito y fenólicos de alta eficiencia, adecuado para proteger los recubrimientos en polvo de la degradación térmica oxidativa durante el procesamiento, el curado, el sobrecalentamiento y otros procesos. Sus aplicaciones incluyen epoxi poliéster, isocianato bloqueado (TGIC), sustitutos de TGIC, compuestos epoxi lineales y resinas acrílicas termoendurecibles.

Nanjing Reborn New Materials ofrece diferentes tipos deantioxidantesPara industrias de plástico, recubrimientos y caucho.

Con la innovación y el progreso de la industria de los recubrimientos, la importancia de los antioxidantes para este tipo de productos se hará más evidente y el margen de desarrollo se ampliará. En el futuro, los antioxidantes se desarrollarán en la dirección de una alta masa molecular relativa, multifuncionalidad, alta eficiencia, novedad, capacidad de respuesta y protección ambiental. Esto requiere que los profesionales realicen investigaciones exhaustivas tanto en sus mecanismos como en sus aplicaciones para mejorarlos continuamente, investiguen a fondo sus características estructurales y, con base en esto, desarrollen nuevos antioxidantes eficientes, lo que tendrá un profundo impacto en el procesamiento y la aplicación de la industria de los recubrimientos. Los antioxidantes para recubrimientos desplegarán cada vez más su enorme potencial y aportarán excelentes beneficios económicos y tecnológicos.