Вступ

Антиоксиданти (або термостабілізатори) – це добавки, що використовуються для пригнічення або уповільнення деградації полімерів під впливом кисню або озону в атмосфері. Вони є найпоширенішими добавками в полімерних матеріалах. Покриття зазнають термічної деградації окисленням після випікання за високих температур або впливу сонячного світла. Такі явища, як старіння та пожовтіння, серйозно впливають на зовнішній вигляд та експлуатаційні характеристики продукту. Щоб запобігти або зменшити цю тенденцію, зазвичай додають антиоксиданти.

Термоокислювальна деградація полімерів головним чином спричинена ланцюговою вільнорадикальною реакцією, ініційованою вільними радикалами, що утворюються гідропероксидами при нагріванні. Термоокислювальна деградація полімерів може бути пригнічена захопленням вільних радикалів та розкладанням гідропероксиду, як показано на рисунку нижче. Серед них антиоксиданти можуть пригнічувати вищезгадане окислення і тому широко використовуються.

Види антиоксидантів

Антиоксидантиможна розділити на три категорії відповідно до їхніх функцій (тобто їхньої участі в хімічному процесі автоокислення):

антиоксиданти, що обривають ланцюг: вони переважно захоплюють або видаляють вільні радикали, що утворюються в результаті автоокислення полімерів;

антиоксиданти, що розкладають гідропероксиди: вони переважно сприяють нерадикальному розкладу гідропероксидів у полімерах;

Антиоксиданти, що пасивують іони металів: вони можуть утворювати стабільні хелати зі шкідливими іонами металів, тим самим пасивуючи каталітичний ефект іонів металів на процес автоокислення полімерів.

Серед трьох типів антиоксидантів, ті, що обривають ланцюг, називаються первинними, головним чином це стерично утруднені феноли та вторинні ароматичні аміни; два інші типи називаються допоміжними антиоксидантами, включаючи фосфіти та дитіокарбамати металів. Для отримання стабільного покриття, яке відповідає вимогам застосування, зазвичай вибирають комбінацію кількох антиоксидантів.

Застосування антиоксидантів у покриттях

1. Використовується в алкідних, поліефірних, ненасичених поліефірних смолах
У олійних компонентах алкіду присутні подвійні зв'язки різного ступеня. Одинарні подвійні зв'язки, множинні подвійні зв'язки та спряжені подвійні зв'язки легко окислюються з утворенням пероксидів за високих температур, роблячи колір темнішим, тоді як антиоксиданти можуть розкладати гідропероксиди, освітлюючи колір.

2. Використовується в синтезі поліуретанового затверджувача
Поліуретановий затверджувач зазвичай відноситься до преполімеру триметилолпропану (TMP) та толуолдіізоціанату (TDI). Коли смола піддається впливу тепла та світла під час синтезу, уретан розкладається на аміни та олефіни та розриває ланцюг. Якщо амін ароматичний, він окислюється, перетворюючись на хіноновий хромофор.

3. Застосування в термореактивних порошкових покриттях
Змішаний антиоксидант високоефективного фосфітного та фенольного ряду, придатний для захисту порошкових покриттів від термоокислювальної деградації під час обробки, затвердіння, перегрівання та інших процесів. Застосування включає поліефірну епоксидну смолу, блокований ізоціанатний тригліцерид (TGIC), замінники TGIC, лінійні епоксидні сполуки та термореактивні акрилові смоли.

Nanjing Reborn New Materials пропонує різні видиантиоксидантидля пластмасової, лакофарбової, гумової промисловості.

З інноваціями та прогресом у галузі покриттів, важливість антиоксидантів для покриттів стане більш очевидною, а простір для розвитку розшириться. У майбутньому антиоксиданти розвиватимуться в напрямку високої відносної молекулярної маси, багатофункціональності, високої ефективності, новизни, композитності, чутливості та екологічного захисту навколишнього середовища. Це вимагає від практиків проведення поглиблених досліджень як з точки зору механізму дії, так і з точки зору застосування, для постійного вдосконалення, проведення поглиблених досліджень структурних характеристик антиоксидантів та подальшої розробки нових та ефективних антиоксидантів на їх основі, що матиме глибокий вплив на переробку та застосування в галузі покриттів. Антиоксиданти для покриттів дедалі більше проявлятимуть свій величезний потенціал та принесуть чудові економічні та технологічні переваги.