Invoering

Antioxidanten (of warmtestabilisatoren) zijn additieven die worden gebruikt om de afbraak van polymeren door zuurstof of ozon in de atmosfeer te remmen of te vertragen. Ze zijn de meest gebruikte additieven in polymere materialen. Coatings ondergaan thermische oxidatie en degradatie na verhitting op hoge temperaturen of blootstelling aan zonlicht. Verschijnselen zoals veroudering en vergeling hebben een ernstige invloed op het uiterlijk en de prestaties van het product. Om dit te voorkomen of te verminderen, worden meestal antioxidanten toegevoegd.

De thermische oxidatiedegradatie van polymeren wordt voornamelijk veroorzaakt door de ketenreactie van vrije radicalen, geïnitieerd door de vrije radicalen die ontstaan ​​door de verhitting van hydroperoxiden. Deze thermische oxidatiedegradatie kan worden geremd door het afvangen van vrije radicalen en de ontleding van hydroperoxiden, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Antioxidanten kunnen deze oxidatie remmen en worden daarom veelvuldig gebruikt.

Soorten antioxidanten

AntioxidantenZe kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën op basis van hun functies (dat wil zeggen, hun tussenkomst in het auto-oxidatieproces):

ketenbeëindigende antioxidanten: deze vangen voornamelijk vrije radicalen op of verwijderen deze, die ontstaan ​​door auto-oxidatie van polymeren;

Antioxidanten die hydroperoxiden afbreken: ze bevorderen voornamelijk de niet-radicale afbraak van hydroperoxiden in polymeren;

Antioxidanten die metaalionen passiveren: ze kunnen stabiele chelaten vormen met schadelijke metaalionen, waardoor het katalytische effect van metaalionen op het auto-oxidatieproces van polymeren wordt geneutraliseerd.

Van de drie typen antioxidanten worden ketenbeëindigende antioxidanten primaire antioxidanten genoemd, voornamelijk sterisch gehinderde fenolen en secundaire aromatische aminen; de andere twee typen worden hulpantioxidanten genoemd, waaronder fosfieten en dithiocarbamaatmetaalzouten. Om een ​​stabiele coating te verkrijgen die aan de toepassingsvereisten voldoet, wordt meestal een combinatie van meerdere antioxidanten gekozen.

Toepassing van antioxidanten in coatings

1. Gebruikt in alkyd-, polyester- en onverzadigde polyesterharsen.
In de oliehoudende bestanddelen van alkydverf komen dubbele bindingen voor in verschillende mate. Enkele dubbele bindingen, meervoudige dubbele bindingen en geconjugeerde dubbele bindingen worden bij hoge temperaturen gemakkelijk geoxideerd tot peroxiden, waardoor de kleur donkerder wordt, terwijl antioxidanten hydroperoxiden kunnen afbreken om de kleur lichter te maken.

2. Gebruikt bij de synthese van PU-hardingsmiddel
PU-harder verwijst doorgaans naar het prepolymeer van trimethylolpropaan (TMP) en tolueendiisocyanaat (TDI). Wanneer de hars tijdens de synthese wordt blootgesteld aan hitte en licht, ontleedt het urethaan in aminen en olefinen en breekt de keten. Als het amine aromatisch is, wordt het geoxideerd tot een chinonchromofoor.

3. Toepassing in thermohardende poedercoatings
Een gemengd antioxidant van zeer effectief fosfiet en fenolische antioxidanten, geschikt voor de bescherming van poedercoatings tegen thermische oxidatieve degradatie tijdens verwerking, uitharding, oververhitting en andere processen. Toepassingen zijn onder andere polyesterepoxy, geblokkeerde isocyanaat-TGIC, TGIC-vervangers, lineaire epoxyverbindingen en thermohardende acrylharsen.

Nanjing Reborn New Materials biedt verschillende soorten materialen aan.antioxidantenvoor de kunststof-, coating- en rubberindustrie.

Met de innovatie en vooruitgang in de coatingindustrie zal het belang van antioxidanten voor coatings steeds duidelijker worden en zal de ontwikkelingsruimte groter worden. In de toekomst zullen antioxidanten zich ontwikkelen in de richting van een hoge relatieve moleculaire massa, multifunctionaliteit, hoge efficiëntie, vernieuwing, samengestelde eigenschappen, reactievermogen en milieuvriendelijkheid. Dit vereist dat professionals diepgaand onderzoek doen naar zowel het mechanisme als de toepassing ervan om ze continu te verbeteren, diepgaand onderzoek te verrichten naar de structurele kenmerken van antioxidanten en op basis daarvan nieuwe en efficiënte antioxidanten te ontwikkelen. Dit zal een grote impact hebben op de verwerking en toepassing in de coatingindustrie. Antioxidanten voor coatings zullen hun enorme potentieel steeds meer benutten en uitstekende economische en technologische voordelen opleveren.