Įvadas

Antioksidantai (arba terminiai stabilizatoriai) yra priedai, naudojami siekiant slopinti arba sulėtinti polimerų skaidymąsi dėl atmosferoje esančio deguonies arba ozono. Jie yra plačiausiai naudojami polimerinių medžiagų priedai. Dangos, kepamos aukštoje temperatūroje arba veikiamos saulės spindulių, patiria terminį oksidacijos procesą. Tokie reiškiniai kaip senėjimas ir pageltimas labai paveikia produkto išvaizdą ir eksploatacines savybes. Siekiant išvengti šios tendencijos arba ją sumažinti, paprastai pridedama antioksidantų.

Polimerų terminį oksidacinį skaidymą daugiausia sukelia grandininio tipo laisvųjų radikalų reakcija, kurią inicijuoja hidroperoksidų kaitinimo metu susidarantys laisvieji radikalai. Polimerų terminį oksidacinį skaidymą galima slopinti laisvųjų radikalų surinkimu ir hidroperoksido skaidymu, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Tarp jų antioksidantai gali slopinti minėtą oksidaciją, todėl yra plačiai naudojami.

Antioksidantų tipai

Antioksidantaigalima suskirstyti į tris kategorijas pagal jų funkcijas (t. y. jų dalyvavimą autooksidacijos cheminiame procese):

grandinę nutraukiantys antioksidantai: jie daugiausia sugauna arba pašalina laisvuosius radikalus, susidarančius polimerų autooksidacijos metu;

hidroperoksidą skaidantys antioksidantai: jie daugiausia skatina ne radikalų hidroperoksidų skaidymą polimeruose;

Metalų jonus pasyvuojantys antioksidantai: jie gali sudaryti stabilius chelatus su kenksmingais metalo jonais, taip pasyvuodami metalo jonų katalizinį poveikį polimerų autooksidacijos procesui.

Iš trijų antioksidantų tipų grandinę nutraukiantys antioksidantai vadinami pirminiais antioksidantais, daugiausia stabdytais fenoliais ir antriniais aromatiniais aminais; kiti du tipai vadinami pagalbiniais antioksidantais, įskaitant fosfitus ir ditiokarbamato metalo druskas. Norint gauti stabilią dangą, atitinkančią taikymo reikalavimus, paprastai pasirenkamas kelių antioksidantų derinys.

Antioksidantų naudojimas dangose

1. Naudojamas alkiduose, poliesteriuose, nesočiuosiuose poliesteriuose
Alkidinių medžiagų aliejaus turinčiuose komponentuose dvigubųjų jungčių yra įvairaus laipsnio. Viengubos dvigubos jungtys, daugybinės dvigubos jungtys ir konjuguotos dvigubos jungtys aukštoje temperatūroje lengvai oksiduojamos ir sudaro peroksidus, todėl spalva tampa tamsesnė, o antioksidantai gali skaidyti hidroperoksidus, kad spalva būtų šviesesnė.

2. Naudojamas PU kietiklio sintezėje
PU kietiklis paprastai reiškia trimetilolpropano (TMP) ir tolueno diizocianato (TDI) prepolimerą. Sintezės metu, kai derva yra veikiama karščio ir šviesos, uretanas skyla į aminus ir olefinus ir nutraukia grandinę. Jei aminas yra aromatinis, jis oksiduojamas ir tampa chinono chromoforu.

3. Naudojimas termoreaktyviose miltelinėse dangose
Mišrus antioksidantas, sudarytas iš didelio efektyvumo fosfitinių ir fenolinių antioksidantų, tinkantis apsaugoti miltelines dangas nuo terminio oksidacinio skaidymo apdorojimo, kietėjimo, perkaitimo ir kitų procesų metu. Naudojimo sritys apima poliesterio epoksidinius dervus, blokuotus izocianatus TGIC, TGIC pakaitalus, linijinius epoksidinius junginius ir termoreaktyvias akrilines dervas.

„Nanjing Reborn New Materials“ siūlo įvairių tipųantioksidantaiplastiko, dangų, gumos pramonei.

Tobulėjant dangų pramonei ir diegiant naujoves, antioksidantų svarba dangoms taps vis akivaizdesnė, o plėtros erdvė išsiplės. Ateityje antioksidantai vystysis didelės santykinės molekulinės masės, daugiafunkciškumo, didelio efektyvumo, naujumo, sudėtingumo, jautrumo ir ekologiškos aplinkos apsaugos kryptimis. Tam reikia, kad praktikai atliktų išsamius tyrimus tiek mechanizmo, tiek taikymo aspektais, kad galėtų nuolat juos tobulinti, atlikti išsamius antioksidantų struktūrinių savybių tyrimus ir, remiantis šiais duomenimis, toliau kurti naujus ir efektyvius antioksidantus, kurie turės didelę įtaką dangų pramonės apdorojimui ir taikymui. Dangų antioksidantai vis labiau atskleis savo didžiulį potencialą ir suteiks puikios ekonominės bei technologinės naudos.