Para evitar problemas de fotodegradação e envelhecimento dos produtos plásticos e prolongar a sua duração de serviço.
É necessário adicionar Estabilizadores de UV e antioxidantes à formulação.
Eles podem ajudar os plásticos a ter a capacidade de resistência aos raios UV e resistência à oxidação que podem ocorrer durante o processamento e na natureza.
Então, deixe-nos saber brevemente sobre esses dois aditivos abaixo.
O que é resistente aos raios ultravioleta?
O estabilizador UV é um tipo de substância que pode inibir ou enfraquecer o efeito de degradação da luz UV no plástico e melhorar a resistência à luz dos produtos plásticos.
Como os plásticos são frequentemente afetados pelo oxigênio e pela luz na natureza,
eles sofrerão uma série de reações, fazendo com que os compostos nos plásticos se quebrem, se degradem e se reticulem, levando à destruição do plástico.
Os estabilizadores de UV são geralmente divididos em 4 categorias:
- Estabilizadores de luz de amina impedida (HALS):
O tipo de inibidor de UV mais utilizado é responsável por cerca de 60% do consumo total.
Seu mecanismo é decompor hidroperóxidos, extinguir o oxigênio excitado, remover radicais livres por foto-oxidação, e os grupos efetivos podem ser reciclados e regenerados.Ciclo de Denisov).
É um estabilizador de calor de ação prolongada que pode efetivamente limitar o processo de fotodegradação.
Embora os produtos HALS no mercado sejam bastante diferentes, todos adotam uma estrutura de anel de 2,2,6,6-tetrametilpiperidina.
Atualmente, os modelos mais utilizados são 622, 944, 783, Tinuvin326, Tinuvin327, etc.
- Absorventes ultravioleta:
o segundo maior estabilizador UV, representando cerca de 25% do consumo total.
O papel dos estabilizadores ultravioleta é geralmente absorver a radiação da luz ultravioleta e então dispersar essas energias em calor de baixo nível.
Absorventes de ultravioleta incluem principalmente benzofenonas, benzotriazoles, triazinas e salicilatos.
O absorvedor de UV mais comumente usado é o UV326. - Supressores:
Quenchantes são substâncias que extinguem rápida e efetivamente moléculas excitadas através da transferência de energia entre moléculas,
que são convertidos em energia térmica.
A radiação se dissipa e retorna ao estado fundamental.
Os produtos industriais são principalmente os Quenchers de Níquel, tipos comumente usados em filmes agrícolas.
No entanto, algumas áreas deixaram de usá-lo devido ao metal pesado níquel e resultando em mudanças de cor dos plásticos (mudança para marrom ou verde). - Agente de proteção de luz UV:
O masterbatch de negro de carbono, dióxido de titânio e óxido de zinco são principalmente agentes de proteção contra luz UV.
O negro de fumo é um dos estabilizadores ultravioleta mais eficazes e comumente usados.
Os principais fabricantes estrangeiros de estabilizadores UV incluem BASF, Clariant, Cytec, Eastman, Asahi Kasei, etc.
O que é um Antioxidante?
Antioxidantes plásticos são substâncias que capturam grupos livres ativos para produzir grupos livres inativos ou que podem quebrar os hidroperóxidos poliméricos produzidos durante a oxidação, interrompendo a reação em cadeia e retardando a oxidação do polímero.
Assim, o polímero pode ser processado sem problemas e a vida útil é estendida.
Os antioxidantes são divididos em antioxidantes primários e antioxidantes secundários.
- Antioxidantes primários:
Os antioxidantes primários mais comumente usados são os antioxidantes fenólicos impedidos.
Antioxidantes fenólicos impedidos podem reagir com radicais livres na resina para gerar grupos ativos mais baixos e compostos estáveis.
Os antioxidantes fenólicos impedidos têm baixo peso molecular, alta volatilidade e migração e são produtos plásticos fáceis de colorir.
Atualmente, o modelo mais comumente usado de antioxidantes polifenólicos é 1010 e 1076.
É responsável por cerca de 60% do consumo total de antioxidantes localmente e no exterior.
2. Antioxidantes secundários incluem ésteres de fosfato e antioxidantes de ácido tiomalônico:
eles podem efetivamente decompor o peróxido (ROOH) formado pelo processo de antioxidantes primários e prevenir a reação de oxidação térmica durante o processamento do polímero.
Os antioxidantes secundários comumente usados incluem antioxidante 168, DLTP, DSTP e assim por diante.
Como escolher estabilizadores anti-UV e antioxidantes
Ao escolher anti-uv estabilizado e antioxidantes,
é necessário considerar vários fatores como o tipo e modelo do plástico,
o equipamento de processamento e as condições de processamento,
a seleção e uso de outros aditivos químicos, o ambiente de uso e a extensão do serviço de produtos plásticos.
Os principais princípios de referência são:
- Compatibilidade:
Como ambos têm diferentes graus de polaridade, a compatibilidade das duas substâncias deve ser considerada na seleção.
Antioxidantes, estabilizados uv e polímeros são geralmente combinados em altas temperaturas.
Observe que ao projetar a fórmula, o ponto de fusão superior do antioxidante sólido e do estabilizador de UV não deve ser inferior à temperatura de processamento do polímero plástico. - Migração:
A reação de oxidação geralmente ocorre na superfície dos produtos plásticos, o que requer estabilizadores anti-uv e antioxidantes para migrar continuamente do interior dos produtos plásticos para a superfície para desempenhar um papel protetor. No entanto, a velocidade da migração precisa ser controlada.
Se a migração for muito rápida, o plástico não poderá ser protegido por muito tempo.
Portanto, você pode escolher modelos com pesos moleculares relativos maiores e pontos de fusão mais altos. - Estabilidade:
A estabilidade também deve ser considerada ao aplicar estabilizadores UV e antioxidantes.
Fatores que precisam ser considerados incluem baixa perda de volatilização em vários ambientes de processamento e uso, sem descoloração, sem decomposição, sem reação com outros aditivos e sem danos a máquinas e equipamentos.
Por exemplo, estabilizadores de luz de amina impedida são geralmente substâncias de baixo teor alcalino.
Para evitar reações, aditivos ácidos não devem ser incluídos na formulação, e também tais produtos plásticos com HALS não podem ser usados em ambientes ácidos. - Processabilidade:
A adição de estabilizadores anti-uv e antioxidantes afetará a viscosidade de fusão da resina.
Portanto, se o ponto de fusão for inferior à temperatura de processamento em mais de 100 graus, eles devem ser transformados em uma certa concentração de masterbatch e depois processados na mistura de resina. - Proteção ambiental:
Outra questão que deve ser considerada é o impacto ambiental.
Também é importante se eles são tóxicos e poluem humanos, animais, solo e água.
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