Giới thiệu

Chất chống oxy hóa (hoặc chất ổn định nhiệt) là các chất phụ gia được sử dụng để ức chế hoặc làm chậm quá trình phân hủy polyme do oxy hoặc ozon trong khí quyển. Chúng là các chất phụ gia được sử dụng rộng rãi nhất trong vật liệu polyme. Lớp phủ sẽ bị phân hủy oxy hóa nhiệt sau khi được nung ở nhiệt độ cao hoặc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Các hiện tượng như lão hóa và ố vàng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hình thức và hiệu suất của sản phẩm. Để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự xuất hiện của xu hướng này, chất chống oxy hóa thường được thêm vào.

Sự phân hủy oxy hóa nhiệt của polyme chủ yếu là do phản ứng gốc tự do kiểu chuỗi được khởi tạo bởi các gốc tự do do hydroperoxide tạo ra khi đun nóng. Sự phân hủy oxy hóa nhiệt của polyme có thể bị ức chế bằng cách bắt giữ gốc tự do và phân hủy hydroperoxide, như thể hiện trong hình dưới đây. Trong số đó, chất chống oxy hóa có thể ức chế quá trình oxy hóa trên và do đó được sử dụng rộng rãi.

Các loại chất chống oxy hóa

Chất chống oxy hóacó thể được chia thành ba loại theo chức năng của chúng (tức là sự can thiệp của chúng vào quá trình hóa học tự oxy hóa):

chất chống oxy hóa kết thúc chuỗi: chúng chủ yếu thu giữ hoặc loại bỏ các gốc tự do được tạo ra bởi quá trình tự oxy hóa của polyme;

chất chống oxy hóa phân hủy hydroperoxide: chúng chủ yếu thúc đẩy quá trình phân hủy không gốc của hydroperoxide trong polyme;

chất chống oxy hóa thụ động ion kim loại: chúng có thể tạo thành chelat ổn định với các ion kim loại có hại, do đó làm thụ động tác dụng xúc tác của các ion kim loại đối với quá trình tự oxy hóa của polyme.

Trong ba loại chất chống oxy hóa, chất chống oxy hóa kết thúc chuỗi được gọi là chất chống oxy hóa chính, chủ yếu là phenol cản trở và amin thơm thứ cấp; hai loại còn lại được gọi là chất chống oxy hóa phụ, bao gồm muối kim loại phosphite và dithiocarbamate. Để có được lớp phủ ổn định đáp ứng các yêu cầu ứng dụng, người ta thường lựa chọn kết hợp nhiều chất chống oxy hóa.

Ứng dụng chất chống oxy hóa trong lớp phủ

1. Dùng trong alkyd, polyester, polyester không no
Trong các thành phần chứa dầu của alkyd, có các liên kết đôi ở các mức độ khác nhau. Các liên kết đôi đơn, liên kết đôi nhiều và liên kết đôi liên hợp dễ bị oxy hóa để tạo thành peroxide ở nhiệt độ cao, làm cho màu sẫm hơn, trong khi chất chống oxy hóa có thể phân hủy hydroperoxide để làm sáng màu.

2. Dùng trong tổng hợp chất đóng rắn PU
Chất đóng rắn PU thường đề cập đến tiền polyme của trimethylolpropane (TMP) và toluene diisocyanate (TDI). Khi nhựa tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng trong quá trình tổng hợp, urethane phân hủy thành amin và olefin và phá vỡ chuỗi. Nếu amin thơm, nó bị oxy hóa để trở thành quinone chromophore.

3. Ứng dụng trong sơn bột nhiệt rắn
Một chất chống oxy hóa hỗn hợp của phosphite hiệu suất cao và chất chống oxy hóa phenolic, thích hợp để bảo vệ lớp phủ bột khỏi sự phân hủy oxy hóa nhiệt trong quá trình xử lý, đóng rắn, quá nhiệt và các quá trình khác. Các ứng dụng bao gồm polyester epoxy, isocyanate TGIC bị chặn, chất thay thế TGIC, hợp chất epoxy tuyến tính và nhựa acrylic nhiệt rắn.

Nanjing Reborn New Materials cung cấp nhiều loại vật liệu khác nhauchất chống oxy hóacho ngành nhựa, sơn phủ, cao su.

Với sự đổi mới và tiến bộ của ngành công nghiệp sơn phủ, tầm quan trọng của chất chống oxy hóa đối với sơn phủ sẽ trở nên rõ ràng hơn và không gian phát triển sẽ rộng hơn. Trong tương lai, chất chống oxy hóa sẽ phát triển theo hướng khối lượng phân tử tương đối cao, đa chức năng, hiệu quả cao, tính mới, tính tổng hợp, khả năng phản ứng và bảo vệ môi trường xanh. Điều này đòi hỏi các học viên phải tiến hành nghiên cứu chuyên sâu từ cả khía cạnh cơ chế và ứng dụng để liên tục cải tiến chúng, tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về đặc điểm cấu trúc của chất chống oxy hóa và phát triển thêm các chất chống oxy hóa mới và hiệu quả dựa trên điều này, điều này sẽ có tác động sâu sắc đến quá trình xử lý và ứng dụng của ngành công nghiệp sơn phủ. Chất chống oxy hóa cho sơn phủ sẽ ngày càng phát huy tiềm năng to lớn của chúng và mang lại lợi ích kinh tế và công nghệ tuyệt vời.