प्रस्तावना

अँटिऑक्सिडंट्स (किंवा उष्णता स्थिरक) हे असे पदार्थ आहेत जे वातावरणातील ऑक्सिजन किंवा ओझोनमुळे होणारे पॉलिमरचे क्षरण रोखण्यासाठी किंवा लांबवण्यासाठी वापरले जातात. पॉलिमर पदार्थांमध्ये हे सर्वाधिक वापरले जाणारे पदार्थ आहेत. उच्च तापमानात भाजल्यानंतर किंवा सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात आल्यानंतर कोटिंग्जचे औष्णिक ऑक्सिडेशनमुळे क्षरण होते. वृद्धत्व आणि पिवळेपणा यांसारख्या घटनांमुळे उत्पादनाच्या स्वरूपावर आणि कार्यक्षमतेवर गंभीर परिणाम होतो. ही प्रवृत्ती टाळण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी, सामान्यतः अँटिऑक्सिडंट्स मिसळले जातात.

पॉलिमरचे औष्णिक ऑक्सिडेशनमुळे होणारे क्षरण हे प्रामुख्याने, उष्णता दिल्यावर हायड्रोपेरॉक्साइडद्वारे निर्माण होणाऱ्या मुक्त मूलकांमुळे (फ्री रॅडिकल्समुळे) सुरू होणाऱ्या साखळी-प्रकारच्या मुक्त मूलक अभिक्रियेमुळे होते. खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, मुक्त मूलकांना पकडून आणि हायड्रोपेरॉक्साइडचे विघटन करून पॉलिमरचे औष्णिक ऑक्सिडेशनमुळे होणारे क्षरण रोखता येते. यांपैकी, अँटीऑक्सिडंट्स वरील ऑक्सिडेशनला रोखू शकतात आणि म्हणूनच त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

अँटिऑक्सिडंटचे प्रकार

अँटिऑक्सिडंट्सत्यांच्या कार्यांनुसार (म्हणजेच, स्व-ऑक्सिडीकरण रासायनिक प्रक्रियेतील त्यांच्या हस्तक्षेपानुसार) त्यांचे तीन श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते:

साखळी समाप्त करणारे अँटिऑक्सिडंट्स: ते प्रामुख्याने पॉलिमरच्या स्व-ऑक्सिडीकरणामुळे निर्माण होणारे मुक्त रॅडिकल्स पकडतात किंवा काढून टाकतात;

हायड्रोपेरॉक्साइडचे विघटन करणारे अँटिऑक्सिडंट्स: ते प्रामुख्याने पॉलिमरमधील हायड्रोपेरॉक्साइडच्या नॉन-रॅडिकल विघटनास प्रोत्साहन देतात;

धातू आयन निष्क्रिय करणारे अँटिऑक्सिडंट्स: ते हानिकारक धातू आयनांसोबत स्थिर चिलेट्स तयार करू शकतात, ज्यामुळे पॉलिमरच्या स्व-ऑक्सिडीकरण प्रक्रियेवर धातू आयनांचा होणारा उत्प्रेरक परिणाम निष्क्रिय होतो.

अँटिऑक्सिडंट्सच्या तीन प्रकारांपैकी, साखळी-समाप्त करणाऱ्या अँटिऑक्सिडंट्सना प्राथमिक अँटिऑक्सिडंट्स म्हणतात, ज्यात प्रामुख्याने हिंडर्ड फिनॉल्स आणि सेकंडरी ॲरोमॅटिक अमाईन्स यांचा समावेश होतो; इतर दोन प्रकारांना सहायक अँटिऑक्सिडंट्स म्हणतात, ज्यात फॉस्फाईट्स आणि डायथायोकार्बामेट धातूंच्या क्षारांचा समावेश होतो. वापराच्या आवश्यकता पूर्ण करणारे स्थिर कोटिंग मिळवण्यासाठी, सामान्यतः अनेक अँटिऑक्सिडंट्सचे मिश्रण निवडले जाते.

कोटिंग्जमध्ये अँटिऑक्सिडंट्सचा वापर

१. अल्कीड, पॉलिस्टर, अनसॅचुरेटेड पॉलिस्टरमध्ये वापरले जाते
अल्कीडच्या तेलयुक्त घटकांमध्ये कमी-अधिक प्रमाणात दुहेरी बंध असतात. एकेरी दुहेरी बंध, बहुविध दुहेरी बंध आणि संयुग्मित दुहेरी बंध उच्च तापमानात सहजपणे ऑक्सिडाइज होऊन पेरॉक्साइड तयार करतात, ज्यामुळे रंग गडद होतो, तर अँटिऑक्सिडंट्स हायड्रोपेरॉक्साइडचे विघटन करून रंग फिकट करू शकतात.

२. पीयू क्युरिंग एजंटच्या संश्लेषणात वापरले जाते.
पीयू क्युरिंग एजंट म्हणजे सामान्यतः ट्रायमेथिलोलप्रोपेन (TMP) आणि टोल्युइन डायआयसोसायनेट (TDI) यांचे प्रीपॉलिमर होय. संश्लेषणादरम्यान जेव्हा रेझिन उष्णता आणि प्रकाशाच्या संपर्कात येते, तेव्हा युरेथेनचे अमाइन आणि ओलेफिनमध्ये विघटन होते आणि त्याची साखळी तुटते. जर अमाइन ॲरोमॅटिक असेल, तर त्याचे ऑक्सिडीकरण होऊन क्विनोन क्रोमोफोर तयार होतो.

३. थर्मोसेटिंग पावडर कोटिंग्जमधील उपयोग
उच्च-कार्यक्षम फॉस्फाइट आणि फिनोलिक अँटिऑक्सिडंट्सचे एक मिश्र अँटिऑक्सिडंट, जे प्रोसेसिंग, क्युरिंग, ओव्हरहीटिंग आणि इतर प्रक्रियांदरम्यान पावडर कोटिंग्जचे औष्णिक ऑक्सिडेटिव्ह ऱ्हासापासून संरक्षण करण्यासाठी उपयुक्त आहे. याच्या उपयोगांमध्ये पॉलिस्टर इपॉक्सी, ब्लॉक्ड आयसोसायनेट टीजीआयसी, टीजीआयसीचे पर्याय, लिनियर इपॉक्सी कंपाऊंड्स आणि थर्मोसेटिंग ॲक्रेलिक रेझिन्स यांचा समावेश आहे.

नानजिंग रिबॉर्न न्यू मटेरियल्स विविध प्रकारचेअँटिऑक्सिडंट्सप्लॅस्टिक, कोटिंग, रबर उद्योगांसाठी.

कोटिंग्स उद्योगातील नवनवीन शोध आणि प्रगतीमुळे, कोटिंग्ससाठी अँटिऑक्सिडंट्सचे महत्त्व अधिक स्पष्ट होईल आणि विकासाला अधिक वाव मिळेल. भविष्यात, अँटिऑक्सिडंट्स उच्च सापेक्ष आण्विक वस्तुमान, बहुकार्यक्षमता, उच्च कार्यक्षमता, नावीन्य, संमिश्रता, प्रतिसादक्षमता आणि हरित पर्यावरण संरक्षण या दिशेने विकसित होतील. यासाठी व्यावसायिकांना कार्यप्रणाली आणि उपयोजन या दोन्ही पैलूंमधून सखोल संशोधन करून त्यात सतत सुधारणा करणे, अँटिऑक्सिडंट्सच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांवर सखोल संशोधन करणे आणि यावर आधारित नवीन व कार्यक्षम अँटिऑक्सिडंट्स विकसित करणे आवश्यक आहे, ज्याचा कोटिंग्स उद्योगाच्या प्रक्रिया आणि उपयोजनावर मोठा परिणाम होईल. कोटिंग्ससाठीचे अँटिऑक्सिडंट्स आपली प्रचंड क्षमता अधिकाधिक वापरतील आणि उत्कृष्ट आर्थिक व तांत्रिक लाभ मिळवून देतील.