Sissejuhatus

Antioksüdandid (või termostabilisaatorid) on lisandid, mida kasutatakse polümeeride atmosfääri hapniku või osooni mõjul toimuva lagunemise pärssimiseks või edasilükkamiseks. Need on polümeermaterjalides kõige laialdasemalt kasutatavad lisandid. Katted läbivad termilise oksüdatsiooni lagunemise pärast kõrgel temperatuuril küpsetamist või päikesevalguse käes hoidmist. Sellised nähtused nagu vananemine ja kollasus mõjutavad oluliselt toote välimust ja toimivust. Selle suundumuse vältimiseks või vähendamiseks lisatakse tavaliselt antioksüdante.

Polümeeride termiline oksüdeerumine toimub peamiselt ahelatüüpi vabade radikaalide reaktsiooni tagajärjel, mille algatavad kuumutamisel hüdroperoksiidide tekitatud vabad radikaalid. Polümeeride termilist oksüdeerumist saab pärssida vabade radikaalide püüdmise ja hüdroperoksiidi lagunemise teel, nagu on näidatud alloleval joonisel. Nende hulgas võivad antioksüdandid pärssida ülaltoodud oksüdeerumist ja seetõttu on neid laialdaselt kasutatud.

Antioksüdantide tüübid

Antioksüdandidvõib jagada kolme kategooriasse vastavalt nende funktsioonidele (st nende osalemisele autooksüdatsiooni keemilises protsessis):

ahelat lõpetavad antioksüdandid: need püüavad kinni või eemaldavad peamiselt polümeeri autooksüdatsiooni käigus tekkivaid vabu radikaale;

hüdroperoksiidi lagundavad antioksüdandid: need soodustavad peamiselt hüdroperoksiidide mitteradikaalset lagunemist polümeerides;

Metalliioonide passiivsed antioksüdandid: nad suudavad kahjulike metalliioonidega moodustada stabiilseid kelaate, passiivides seeläbi metalliioonide katalüütilist toimet polümeeride autooksüdatsiooniprotsessile.

Kolme tüüpi antioksüdantide hulgas nimetatakse ahelat lõpetavaid antioksüdante primaarseteks antioksüdantideks, mis on peamiselt takistatud fenoolid ja sekundaarsed aromaatsed amiinid; ülejäänud kahte tüüpi nimetatakse abiantioksüdantideks, mis hõlmavad fosfiite ja ditiokarbamaatmetallide soolasid. Rakendusnõuetele vastava stabiilse katte saamiseks valitakse tavaliselt mitme antioksüdandi kombinatsioon.

Antioksüdantide kasutamine katetes

1. Kasutatakse alküüdis, polüestris, küllastumata polüestris
Alküüdi õli sisaldavates komponentides on erineval määral kaksiksidemeid. Üksikud kaksiksidemed, mitmekordsed kaksiksidemed ja konjugeeritud kaksiksidemed oksüdeeruvad kõrgel temperatuuril kergesti peroksiidideks, muutes värvi tumedamaks, samas kui antioksüdandid võivad hüdroperoksiide lagundada, et värvi heledamaks muuta.

2. Kasutatakse PU kõvendi sünteesil
PU kõvendi viitab üldiselt trimetüloolpropaani (TMP) ja tolueendiisotsüanaadi (TDI) eelpolümeerile. Kui vaik sünteesi ajal kuumuse ja valgusega kokku puutub, laguneb uretaan amiinideks ja olefiinideks ning kett katkeb. Kui amiin on aromaatne, oksüdeerub see kinoonkromofooriks.

3. Kasutamine termoreaktiivsetes pulbervärvides
Kõrgefektiivsete fosfiit- ja fenoolsete antioksüdantide seguantioksüdant, mis sobib pulberkatete kaitsmiseks termilise oksüdatiivse lagunemise eest töötlemise, kõvenemise, ülekuumenemise ja muude protsesside ajal. Kasutusalade hulka kuuluvad polüesterepoksü, blokeeritud isotsüanaat TGIC, TGIC asendajad, lineaarsed epoksüühendid ja termoreaktiivsed akrüülvaigud.

Nanjing Reborn New Materials pakub erinevat tüüpiantioksüdandidplasti-, katte- ja kummitööstusele.

Kattetööstuse innovatsiooni ja edusammudega muutub antioksüdantide tähtsus katete puhul üha ilmsemaks ja arenguruum laieneb. Tulevikus arenevad antioksüdandid suure suhtelise molekulmassi, multifunktsionaalsuse, kõrge efektiivsuse, uudsuse, komposiitsuse, reageerimisvõime ja rohelise keskkonnakaitse suunas. See nõuab praktikutelt põhjalikke uuringuid nii mehhanismi kui ka rakenduse aspektist, et neid pidevalt täiustada, viia läbi põhjalikke uuringuid antioksüdantide struktuuriliste omaduste kohta ning selle põhjal edasi arendada uusi ja tõhusaid antioksüdante, millel on sügav mõju katetööstuse töötlemisele ja kasutamisele. Kattetööstuse antioksüdandid avaldavad üha enam oma tohutut potentsiaali ning toovad suurepäraseid majanduslikke ja tehnoloogilisi eeliseid.