Uvod
Antioksidanti (ali toplotni stabilizatorji) so dodatki, ki se uporabljajo za zaviranje ali odlašanje razgradnje polimerov zaradi kisika ali ozona v ozračju. So najpogosteje uporabljeni dodatki v polimernih materialih. Premazi se po peki pri visokih temperaturah ali izpostavljenosti sončni svetlobi termično oksidirajo. Pojavi, kot sta staranje in rumenenje, resno vplivajo na videz in delovanje izdelka. Da bi preprečili ali zmanjšali pojav tega trenda, se običajno dodajo antioksidanti.
Termično oksidacijsko razgradnjo polimerov povzročajo predvsem verižne reakcije prostih radikalov, ki jih sprožijo prosti radikali, ki nastanejo pri segrevanju zaradi hidroperoksidov. Termično oksidacijsko razgradnjo polimerov je mogoče zavirati z zajemanjem prostih radikalov in razgradnjo hidroperoksida, kot je prikazano na spodnji sliki. Med njimi lahko antioksidanti zavirajo zgoraj omenjeno oksidacijo in se zato pogosto uporabljajo.
Vrste antioksidantov
Antioksidantilahko razdelimo v tri kategorije glede na njihove funkcije (tj. njihovo posredovanje v kemičnem procesu avtooksidacije):
antioksidanti, ki prekinjajo verigo: v glavnem lovijo ali odstranjujejo proste radikale, ki nastanejo pri avtooksidaciji polimerov;
antioksidanti, ki razgrajujejo hidroperoksid: v glavnem spodbujajo neradikalsko razgradnjo hidroperoksidov v polimerih;
Antioksidanti, ki pasivirajo kovinske ione: lahko tvorijo stabilne kelate s škodljivimi kovinskimi ioni in s tem pasivizirajo katalitični učinek kovinskih ionov na proces avtooksidacije polimerov.
Med tremi vrstami antioksidantov se antioksidanti, ki prekinjajo verigo, imenujejo primarni antioksidanti, predvsem ovirani fenoli in sekundarni aromatski amini; drugi dve vrsti pa se imenujeta pomožni antioksidanti, vključno s fosfiti in kovinskimi solmi ditiokarbamata. Za dosego stabilnega premaza, ki izpolnjuje zahteve uporabe, se običajno izbere kombinacija več antioksidantov.
Uporaba antioksidantov v premazih
1. Uporablja se v alkidnih, poliestrskih, nenasičenih poliestrskih
V oljnih komponentah alkidov so dvojne vezi prisotne v različni stopnji. Enojne dvojne vezi, večkratne dvojne vezi in konjugirane dvojne vezi se pri visokih temperaturah zlahka oksidirajo in tvorijo perokside, zaradi česar barva postane temnejša, medtem ko lahko antioksidanti razgradijo hidroperokside in posvetlijo barvo.
2. Uporablja se pri sintezi PU trdilca
PU utrjevalno sredstvo se običajno nanaša na predpolimer trimetilolpropana (TMP) in toluen diizocianata (TDI). Ko je smola med sintezo izpostavljena toploti in svetlobi, se uretan razgradi na amine in olefine ter prekine verigo. Če je aromatski amin, se oksidira in postane kinonski kromofor.
3. Uporaba v termoreaktivnih praškastih premazih
Mešani antioksidant visoko učinkovitega fosfita in fenolnih antioksidantov, primeren za zaščito prašnih premazov pred termično oksidativno razgradnjo med obdelavo, strjevanjem, pregrevanjem in drugimi procesi. Uporaba vključuje poliestrske epoksi smole, blokirane izocianate TGIC, nadomestke TGIC, linearne epoksi spojine in termoreaktivne akrilne smole.
Nanjing Reborn New Materials ponuja različne vrsteantioksidantiza industrijo plastike, premazov in gume.
Z inovacijami in napredkom v industriji premazov bo pomen antioksidantov za premaze postal bolj očiten, prostor za razvoj pa se bo razširil. V prihodnosti se bodo antioksidanti razvijali v smeri visoke relativne molekulske mase, večfunkcionalnosti, visoke učinkovitosti, novosti, kompozitnosti, odzivnosti in zelenega varstva okolja. To od strokovnjakov zahteva poglobljene raziskave tako mehanizma kot tudi uporabe, da bi jih nenehno izboljševali, poglobljene raziskave strukturnih značilnosti antioksidantov in nadaljnji razvoj novih in učinkovitih antioksidantov na tej osnovi, kar bo imelo velik vpliv na predelavo in uporabo v industriji premazov. Antioksidanti za premaze bodo vse bolj uveljavljali svoj ogromen potencial in prinašali odlične ekonomske in tehnološke koristi.
Čas objave: 30. april 2025