การแนะนำ

สารต้านอนุมูลอิสระ (หรือสารทำให้คงตัวต่อความร้อน) คือสารเติมแต่งที่ใช้เพื่อยับยั้งหรือชะลอการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์อันเนื่องมาจากออกซิเจนหรือโอโซนในบรรยากาศ สารเหล่านี้ถือเป็นสารเติมแต่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในวัสดุพอลิเมอร์ สารเคลือบจะเสื่อมสภาพเนื่องจากออกซิเดชันเนื่องจากความร้อนหลังจากผ่านการอบที่อุณหภูมิสูงหรือสัมผัสกับแสงแดด ปรากฏการณ์เช่นการเสื่อมสภาพและการเหลืองจะส่งผลร้ายแรงต่อรูปลักษณ์และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อป้องกันหรือลดการเกิดแนวโน้มนี้ จึงมักเติมสารต้านอนุมูลอิสระลงไป

การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์จากปฏิกิริยาออกซิเดชันเนื่องจากความร้อนส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาอนุมูลอิสระแบบโซ่ที่เริ่มต้นจากอนุมูลอิสระที่เกิดจากไฮโดรเปอร์ออกไซด์เมื่อได้รับความร้อน การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์จากปฏิกิริยาออกซิเดชันเนื่องจากความร้อนสามารถยับยั้งได้โดยการจับอนุมูลอิสระและการสลายตัวของไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง สารต้านอนุมูลอิสระสามารถยับยั้งการเกิดออกซิเดชันข้างต้นได้ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

ประเภทของสารต้านอนุมูลอิสระ

สารต้านอนุมูลอิสระสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภทตามหน้าที่ (คือ การแทรกแซงในกระบวนการเคมีออกซิเดชันด้วยตนเอง):

สารต้านอนุมูลอิสระที่ยุติห่วงโซ่: ส่วนใหญ่จะจับหรือกำจัดอนุมูลอิสระที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันด้วยตนเองของโพลิเมอร์

สารต้านอนุมูลอิสระที่สลายตัวด้วยไฮโดรเปอร์ออกไซด์: ส่งเสริมการสลายตัวแบบไม่รุนแรงของไฮโดรเปอร์ออกไซด์ในโพลิเมอร์เป็นหลัก

สารต้านอนุมูลอิสระที่ทำให้ไอออนโลหะเฉื่อย: สามารถสร้างคีเลตที่เสถียรร่วมกับไอออนโลหะที่เป็นอันตรายได้ จึงทำให้ผลการเร่งปฏิกิริยาของไอออนโลหะต่อกระบวนการออกซิเดชันโดยอัตโนมัติของโพลิเมอร์เฉื่อยลง

สารต้านอนุมูลอิสระทั้งสามประเภทนั้น สารต้านอนุมูลอิสระที่ปลายสายโซ่เรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระหลัก ซึ่งส่วนใหญ่คือฟีนอลที่ถูกขัดขวางและอะโรมาติกเอมีนรอง ส่วนอีกสองประเภทเรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระเสริม ซึ่งได้แก่ ฟอสไฟต์และเกลือโลหะไดไธโอคาร์บาเมต เพื่อให้ได้สารเคลือบที่เสถียรและตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน มักจะเลือกใช้สารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิดรวมกัน

การประยุกต์ใช้สารต้านอนุมูลอิสระในสารเคลือบผิว

1. ใช้ในอัลคิด โพลีเอสเตอร์ โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว
ในส่วนประกอบของอัลคิดที่มีน้ำมันประกอบด้วยพันธะคู่ในระดับที่แตกต่างกัน พันธะคู่เดี่ยว พันธะคู่หลายพันธะ และพันธะคู่คอนจูเกต สามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายเพื่อสร้างเปอร์ออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง ทำให้สีเข้มขึ้น ในขณะที่สารต้านอนุมูลอิสระสามารถสลายไฮโดรเปอร์ออกไซด์เพื่อทำให้สีจางลงได้

2. ใช้ในการสังเคราะห์สารบ่ม PU
สารทำให้ PU แข็งตัวโดยทั่วไปหมายถึงพรีโพลีเมอร์ของไตรเมทิลอลโพรเพน (TMP) และโทลูอีนไดไอโซไซยาเนต (TDI) เมื่อเรซินสัมผัสกับความร้อนและแสงระหว่างการสังเคราะห์ ยูรีเทนจะสลายตัวเป็นอะมีนและโอเลฟิน และทำลายโซ่ หากอะมีนเป็นอะโรมาติก จะถูกออกซิไดซ์จนกลายเป็นควิโนนโครโมโฟร์

3. การประยุกต์ใช้ในสารเคลือบผงเทอร์โมเซตติ้ง
สารต้านอนุมูลอิสระผสมของสารต้านอนุมูลอิสระฟอสไฟต์และฟีนอลิกที่มีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับการปกป้องการเคลือบผงจากการสลายตัวเนื่องจากออกซิเดชันในระหว่างกระบวนการแปรรูป การบ่ม การให้ความร้อนสูงเกินไป และกระบวนการอื่นๆ การใช้งาน ได้แก่ โพลีเอสเตอร์อีพอกซี ไอโซไซยาเนต TGIC แบบบล็อก สารทดแทน TGIC สารประกอบอีพอกซีเชิงเส้น และเรซินอะคริลิกแบบเทอร์โมเซตติ้ง

Nanjing Reborn New Materials มีวัสดุประเภทต่างๆสารต้านอนุมูลอิสระสำหรับอุตสาหกรรมพลาสติก เคลือบ ยาง

ด้วยนวัตกรรมและความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมการเคลือบ ความสำคัญของสารต้านอนุมูลอิสระสำหรับการเคลือบจะชัดเจนยิ่งขึ้น และพื้นที่สำหรับการพัฒนาจะกว้างขึ้น ในอนาคต สารต้านอนุมูลอิสระจะพัฒนาไปในทิศทางของมวลโมเลกุลสัมพัทธ์สูง มีความสามารถหลากหลาย ประสิทธิภาพสูง แปลกใหม่ มีลักษณะเป็นองค์ประกอบ ตอบสนองได้ดี และปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว สิ่งนี้ต้องการผู้ปฏิบัติงานในการทำการวิจัยเชิงลึกทั้งในด้านกลไกและการใช้งานเพื่อปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดำเนินการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างของสารต้านอนุมูลอิสระ และพัฒนาสารต้านอนุมูลอิสระใหม่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยอิงจากสิ่งนี้ ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการแปรรูปและการใช้งานของอุตสาหกรรมการเคลือบ สารต้านอนุมูลอิสระสำหรับการเคลือบจะมีศักยภาพมหาศาลมากขึ้นและนำมาซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม