Introduction

Les antioxydants (ou stabilisants thermiques) sont des additifs utilisés pour inhiber ou retarder la dégradation des polymères due à l'oxygène ou à l'ozone présents dans l'atmosphère. Ce sont les additifs les plus utilisés dans les matériaux polymères. Les revêtements subissent une dégradation par oxydation thermique après une cuisson à haute température ou une exposition au soleil. Des phénomènes tels que le vieillissement et le jaunissement affectent gravement l'apparence et les performances du produit. Afin de prévenir ou de réduire ce phénomène, des antioxydants sont généralement ajoutés.

La dégradation des polymères par oxydation thermique est principalement due à la réaction radicalaire en chaîne initiée par les radicaux libres générés par les hydroperoxydes lorsqu'ils sont chauffés. Cette dégradation peut être inhibée par la capture des radicaux libres et la décomposition des hydroperoxydes, comme illustré ci-dessous. Parmi eux, les antioxydants peuvent inhiber cette oxydation et sont donc largement utilisés.

Types d'antioxydants

Antioxydantspeuvent être divisés en trois catégories selon leurs fonctions (c'est-à-dire leur intervention dans le processus chimique d'auto-oxydation) :

antioxydants de terminaison de chaîne : ils capturent ou éliminent principalement les radicaux libres générés par l'auto-oxydation des polymères ;

antioxydants décomposant les hydroperoxydes : ils favorisent principalement la décomposition non radicalaire des hydroperoxydes dans les polymères ;

antioxydants passivants d'ions métalliques : ils peuvent former des chélates stables avec des ions métalliques nocifs, passiver ainsi l'effet catalytique des ions métalliques sur le processus d'auto-oxydation des polymères.

Parmi les trois types d'antioxydants, les antioxydants de terminaison de chaîne sont appelés antioxydants primaires, principalement des phénols encombrés et des amines aromatiques secondaires ; les deux autres types sont appelés antioxydants auxiliaires, notamment les phosphites et les sels métalliques de dithiocarbamate. Afin d'obtenir un revêtement stable répondant aux exigences de l'application, une combinaison de plusieurs antioxydants est généralement sélectionnée.

Application d'antioxydants dans les revêtements

1. Utilisé dans les alkydes, les polyesters et les polyesters insaturés
Les composants huileux des alkydes présentent des doubles liaisons à des degrés divers. Les doubles liaisons simples, multiples et conjuguées s'oxydent facilement pour former des peroxydes à haute température, ce qui fonce la couleur. Les antioxydants, quant à eux, peuvent décomposer les hydroperoxydes et éclaircir la couleur.

2. Utilisé dans la synthèse de l'agent de durcissement PU
L'agent de durcissement PU désigne généralement le prépolymère de triméthylolpropane (TMP) et de toluène diisocyanate (TDI). Lorsque la résine est exposée à la chaleur et à la lumière pendant la synthèse, l'uréthane se décompose en amines et en oléfines, rompant ainsi la chaîne. Si l'amine est aromatique, elle s'oxyde pour devenir un chromophore quinone.

3. Application aux revêtements en poudre thermodurcissables
Un antioxydant mixte à base de phosphite et d'antioxydants phénoliques à haute efficacité, adapté à la protection des revêtements en poudre contre la dégradation oxydative thermique lors du traitement, du durcissement, de la surchauffe et d'autres processus. Applications : époxy polyester, isocyanate bloqué TGIC, substituts de TGIC, composés époxy linéaires et résines acryliques thermodurcissables.

Nanjing Reborn New Materials propose différents types deantioxydantspour les industries du plastique, du revêtement, du caoutchouc.

Avec l'innovation et les progrès de l'industrie des revêtements, l'importance des antioxydants pour ces derniers deviendra plus évidente et les perspectives de développement s'élargiront. À l'avenir, les antioxydants évolueront vers une masse moléculaire relative élevée, une multifonctionnalité, une efficacité élevée, une innovation, une composition, une réactivité et une protection environnementale. Cela exige des praticiens qu'ils mènent des recherches approfondies, tant sur les mécanismes que sur les applications, afin de les améliorer en permanence, qu'ils approfondissent leurs caractéristiques structurelles et qu'ils développent de nouveaux antioxydants efficaces, ce qui aura un impact profond sur le traitement et les applications de l'industrie des revêtements. Les antioxydants pour revêtements développeront de plus en plus leur potentiel considérable et offriront d'excellents avantages économiques et technologiques.