مقدمه

آنتی‌اکسیدان‌ها (یا پایدارکننده‌های حرارتی) افزودنی‌هایی هستند که برای مهار یا به تأخیر انداختن تخریب پلیمرها در اثر اکسیژن یا ازن موجود در جو استفاده می‌شوند. آن‌ها پرکاربردترین افزودنی‌ها در مواد پلیمری هستند. پوشش‌ها پس از پخت در دماهای بالا یا قرار گرفتن در معرض نور خورشید، دچار تخریب اکسیداسیون حرارتی می‌شوند. پدیده‌هایی مانند پیری و زرد شدن به طور جدی بر ظاهر و عملکرد محصول تأثیر می‌گذارند. به منظور جلوگیری یا کاهش وقوع این روند، معمولاً آنتی‌اکسیدان‌ها اضافه می‌شوند.

تخریب اکسیداسیون حرارتی پلیمرها عمدتاً توسط واکنش رادیکال آزاد زنجیره‌ای ایجاد می‌شود که توسط رادیکال‌های آزاد تولید شده توسط هیدروپراکسیدها هنگام گرم شدن آغاز می‌شود. تخریب اکسیداسیون حرارتی پلیمرها را می‌توان با جذب رادیکال‌های آزاد و تجزیه هیدروپراکسید، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، مهار کرد. در میان آنها، آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند اکسیداسیون فوق را مهار کنند و بنابراین به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع آنتی‌اکسیدان‌ها

آنتی‌اکسیدان‌هارا می‌توان بر اساس عملکردشان (یعنی دخالتشان در فرآیند شیمیایی خوداکسیداسیون) به سه دسته تقسیم کرد:

آنتی‌اکسیدان‌های پایان‌دهنده زنجیره: آن‌ها عمدتاً رادیکال‌های آزاد تولید شده توسط اکسیداسیون خودکار پلیمر را جذب یا حذف می‌کنند.

آنتی‌اکسیدان‌های تجزیه‌کننده هیدروپراکسید: آن‌ها عمدتاً تجزیه غیررادیکال هیدروپراکسیدها را در پلیمرها تقویت می‌کنند.

آنتی‌اکسیدان‌های غیرفعال‌کننده یون فلزی: آن‌ها می‌توانند با یون‌های فلزی مضر، کلات‌های پایدار تشکیل دهند و در نتیجه اثر کاتالیزوری یون‌های فلزی را در فرآیند خوداکسیداسیون پلیمرها غیرفعال کنند.

در میان سه نوع آنتی‌اکسیدان، آنتی‌اکسیدان‌های پایان‌دهنده زنجیره، آنتی‌اکسیدان‌های اولیه نامیده می‌شوند که عمدتاً شامل فنول‌های بازدارنده و آمین‌های آروماتیک ثانویه هستند؛ دو نوع دیگر، آنتی‌اکسیدان‌های کمکی نامیده می‌شوند که شامل فسفیت‌ها و نمک‌های فلزی دی‌تیوکاربامات می‌شوند. برای به دست آوردن یک پوشش پایدار که الزامات کاربرد را برآورده کند، معمولاً ترکیبی از چندین آنتی‌اکسیدان انتخاب می‌شود.

کاربرد آنتی‌اکسیدان‌ها در پوشش‌ها

1. مورد استفاده در آلکید، پلی استر، پلی استر غیر اشباع
در اجزای حاوی روغن آلکید، پیوندهای دوگانه با درجات مختلف وجود دارد. پیوندهای دوگانه منفرد، پیوندهای دوگانه چندگانه و پیوندهای دوگانه مزدوج به راحتی اکسید می‌شوند و در دماهای بالا پراکسید تشکیل می‌دهند و رنگ را تیره‌تر می‌کنند، در حالی که آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند هیدروپراکسیدها را تجزیه کرده و رنگ را روشن‌تر کنند.

2. در سنتز عامل پخت PU استفاده می‌شود
عامل پخت PU عموماً به پیش پلیمر تری متیلول پروپان (TMP) و تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) اشاره دارد. هنگامی که رزین در طول سنتز در معرض گرما و نور قرار می‌گیرد، اورتان به آمین‌ها و اولفین‌ها تجزیه می‌شود و زنجیره را می‌شکند. اگر آمین آروماتیک باشد، اکسید می‌شود تا به یک کروموفور کینون تبدیل شود.

۳. کاربرد در پوشش‌های پودری ترموست
یک آنتی‌اکسیدان ترکیبی از آنتی‌اکسیدان‌های فسفیت و فنولیک با راندمان بالا، مناسب برای محافظت از پوشش‌های پودری در برابر تخریب اکسیداتیو حرارتی در حین پردازش، پخت، گرمای بیش از حد و سایر فرآیندها. کاربردها شامل اپوکسی پلی‌استر، ایزوسیانات مسدود شده TGIC، جایگزین‌های TGIC، ترکیبات اپوکسی خطی و رزین‌های اکریلیک ترموست است.

مواد جدید نانجینگ ریبورن انواع مختلفی را ارائه می‌دهدآنتی‌اکسیدان‌هابرای صنایع پلاستیک، پوشش، لاستیک.

با نوآوری و پیشرفت صنعت پوشش، اهمیت آنتی‌اکسیدان‌ها برای پوشش‌ها آشکارتر خواهد شد و فضای توسعه گسترده‌تر خواهد شد. در آینده، آنتی‌اکسیدان‌ها در جهت جرم مولکولی نسبی بالا، چندمنظوره بودن، راندمان بالا، جدید بودن، ترکیبی بودن، پاسخگویی و حفاظت از محیط زیست سبز توسعه خواهند یافت. این امر مستلزم آن است که متخصصان تحقیقات عمیقی را از هر دو جنبه مکانیسم و ​​کاربرد انجام دهند تا به طور مداوم آنها را بهبود بخشند، تحقیقات عمیقی در مورد ویژگی‌های ساختاری آنتی‌اکسیدان‌ها انجام دهند و بر این اساس آنتی‌اکسیدان‌های جدید و کارآمد بیشتری را توسعه دهند که تأثیر عمیقی بر پردازش و کاربرد صنعت پوشش خواهد داشت. آنتی‌اکسیدان‌ها برای پوشش‌ها به طور فزاینده‌ای پتانسیل عظیم خود را اعمال می‌کنند و مزایای اقتصادی و فناوری عالی را به همراه خواهند داشت.