Introduzione
Gli antiossidanti (o stabilizzanti termici) sono additivi utilizzati per inibire o ritardare la degradazione dei polimeri dovuta alla presenza di ossigeno o ozono nell'atmosfera. Sono gli additivi più utilizzati nei materiali polimerici. I rivestimenti subiscono degradazione per ossidazione termica dopo essere stati cotti ad alte temperature o esposti alla luce solare. Fenomeni come l'invecchiamento e l'ingiallimento compromettono gravemente l'aspetto e le prestazioni del prodotto. Per prevenire o ridurre il verificarsi di questa tendenza, vengono solitamente aggiunti antiossidanti.
La degradazione per ossidazione termica dei polimeri è causata principalmente dalla reazione radicalica a catena innescata dai radicali liberi generati dagli idroperossidi quando riscaldati. La degradazione per ossidazione termica dei polimeri può essere inibita dalla cattura dei radicali liberi e dalla decomposizione degli idroperossidi, come mostrato nella figura sottostante. Tra questi, gli antiossidanti possono inibire l'ossidazione di cui sopra e sono quindi ampiamente utilizzati.
Tipi di antiossidanti
Antiossidantipossono essere suddivisi in tre categorie in base alle loro funzioni (cioè, al loro intervento nel processo chimico di auto-ossidazione):
antiossidanti che terminano la catena: catturano o rimuovono principalmente i radicali liberi generati dall'auto-ossidazione dei polimeri;
antiossidanti decompositori degli idroperossidi: promuovono principalmente la decomposizione non radicalica degli idroperossidi nei polimeri;
Antiossidanti passivanti degli ioni metallici: possono formare chelati stabili con ioni metallici nocivi, passivando così l'effetto catalitico degli ioni metallici sul processo di auto-ossidazione dei polimeri.
Tra i tre tipi di antiossidanti, gli antiossidanti a catena terminale sono chiamati antiossidanti primari, principalmente fenoli ingombrati e ammine aromatiche secondarie; gli altri due tipi sono chiamati antiossidanti ausiliari, tra cui fosfiti e sali metallici ditiocarbammati. Per ottenere un rivestimento stabile che soddisfi i requisiti applicativi, viene solitamente selezionata una combinazione di più antiossidanti.
Applicazione di antiossidanti nei rivestimenti
1. Utilizzato in alchidici, poliestere, poliestere insaturo
Nei componenti oleosi delle alchidiche, i doppi legami sono presenti in varia misura. I doppi legami singoli, i doppi legami multipli e i doppi legami coniugati si ossidano facilmente ad alte temperature formando perossidi, rendendo il colore più scuro, mentre gli antiossidanti possono decomporre gli idroperossidi schiarendone il colore.
2. Utilizzato nella sintesi dell'agente indurente PU
L'agente indurente PU si riferisce generalmente al prepolimero di trimetilolpropano (TMP) e diisocianato di toluene (TDI). Quando la resina viene esposta a calore e luce durante la sintesi, l'uretano si decompone in ammine e olefine, rompendone la catena. Se l'ammina è aromatica, viene ossidata e diventa un cromoforo chinone.
3. Applicazione nei rivestimenti in polvere termoindurenti
Un antiossidante misto di fosfito e antiossidanti fenolici ad alta efficienza, adatto per proteggere i rivestimenti in polvere dalla degradazione ossidativa termica durante la lavorazione, la polimerizzazione, il surriscaldamento e altri processi. Le applicazioni includono resine epossidiche poliestere, isocianato bloccato TGIC, sostituti del TGIC, composti epossidici lineari e resine acriliche termoindurenti.
Nanjing Reborn New Materials fornisce diversi tipi diantiossidantiper l'industria della plastica, dei rivestimenti e della gomma.
Con l'innovazione e il progresso dell'industria dei rivestimenti, l'importanza degli antiossidanti per questi prodotti diventerà sempre più evidente e lo spazio per lo sviluppo si amplierà. In futuro, gli antiossidanti si svilupperanno nella direzione di un elevato peso molecolare relativo, multifunzionalità, elevata efficienza, innovazione, compositività, reattività e tutela ambientale. Ciò richiede ai professionisti di condurre ricerche approfondite sia sui meccanismi che sugli aspetti applicativi per migliorarli costantemente, condurre ricerche approfondite sulle caratteristiche strutturali degli antiossidanti e sviluppare ulteriormente nuovi ed efficienti antiossidanti basati su queste, che avranno un profondo impatto sulla lavorazione e l'applicazione nell'industria dei rivestimenti. Gli antiossidanti per rivestimenti esploreranno sempre più il loro enorme potenziale e apporteranno eccellenti vantaggi economici e tecnologici.
Data di pubblicazione: 30 aprile 2025