كيفية تجنب تدهور الأشعة فوق البنفسجية وشيخوخة البلاستيك

لتجنب مشاكل التحلل الضوئي والشيخوخة للمنتجات البلاستيكية وإطالة مدة خدمتها.

من الضروري أن تضيف مثبتات الأشعة فوق البنفسجية المواد المضادة للاكسدة للصياغة.

يمكن أن تساعد المواد البلاستيكية في الحصول على القدرة على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة الأكسدة التي قد تحدث أثناء المعالجة وفي الطبيعة.

لذا ، دعنا نتعرف بإيجاز على هاتين الإضافتين أدناه.

ما هي مقاومة الأشعة فوق البنفسجية؟

مثبت الأشعة فوق البنفسجية هو نوع من المواد التي يمكن أن تمنع أو تضعف تأثير تدهور ضوء الأشعة فوق البنفسجية على البلاستيك وتحسين مقاومة الضوء للمنتجات البلاستيكية.

لأن البلاستيك غالبًا ما يتأثر بالأكسجين والضوء في الطبيعة ،
سوف يخضعون لسلسلة من ردود الفعل ، مما يتسبب في تحطم المركبات الموجودة في البلاستيك ، وتحللها وتشابكها ، مما يؤدي إلى تدمير البلاستيك.

تنقسم مثبتات الأشعة فوق البنفسجية عمومًا إلى 4 فئات:

1. مثبتات الأمين الخفيفة (HALS):
   النوع الأكثر استخدامًا من مثبطات الأشعة فوق البنفسجية يمثل حوالي 60٪ من إجمالي الاستهلاك.
   تتمثل آليتها في تحلل هيدروبيروكسيدات ، وإخماد الأكسجين المُثار ، وإزالة الجذور الحرة عن طريق الأكسدة الضوئية ، ويمكن إعادة تدوير المجموعات الفعالة وتجديدها (دورة دينيسوف). 
   إنه مثبت حراري طويل المفعول يمكنه الحد بشكل فعال من عملية التحلل الضوئي.
   على الرغم من أن منتجات HALS الموجودة في السوق مختلفة تمامًا ، إلا أنها جميعًا تتبنى بنية حلقة 2,2,6,6،XNUMX،XNUMX،XNUMX-tetramethylpiperidine.
   حاليا ، النماذج الأكثر استخداما هي 622، 944، 783، Tinuvin326، Tinuvin327، الخ.

2. ماصات الأشعة فوق البنفسجية:
   ثاني أكبر مثبت للأشعة فوق البنفسجية ، يمثل حوالي 25٪ من إجمالي الاستهلاك.
   يتمثل دور المثبتات فوق البنفسجية عمومًا في امتصاص الإشعاع من الضوء فوق البنفسجي ثم تفريق هذه الطاقات إلى حرارة منخفضة المستوى.
   تشمل ماصات الأشعة فوق البنفسجية أساسًا البنزوفينون والبنزوتريازول والتريازينات والساليسيلات.
   أكثر ماصات الأشعة فوق البنفسجية شيوعًا هو UV326.
3. مرويات:
   Quenchants هي مواد تعمل على إخماد الجزيئات المتحمسة بسرعة وفعالية من خلال نقل الطاقة بين الجزيئات ،
   التي يتم تحويلها إلى طاقة حرارية.
   يتبدد الإشعاع ويعود إلى الحالة الأرضية.
   المنتجات الصناعية هي أساسًا منتجات النيكل ، وهي أنواع شائعة الاستخدام في الأفلام الزراعية.
   ومع ذلك ، فقد توقفت بعض المناطق عن استخدامه بسبب معدن النيكل الثقيل مما أدى إلى تغير لون البلاستيك (يتغير إلى البني أو الأخضر).
4. عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية:
   تعتبر مادة الكربون الأسود ، وثاني أكسيد التيتانيوم ، وأكسيد الزنك أساسًا عوامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية.
   أسود الكربون هو أحد أكثر مثبتات الأشعة فوق البنفسجية فاعلية وشيوعًا.

تشمل الشركات الأجنبية الرئيسية المصنعة لمثبتات الأشعة فوق البنفسجية BASF ، كلاريانت ، Cytec ، ايستمان, أساهي كاسي ، إلخ.

ما هي مضادات الأكسدة؟

مضادات الأكسدة البلاستيكية هي المواد التي تحبس المجموعات الحرة النشطة لإنتاج مجموعات حرة غير نشطة أو يمكنها تحطيم هيدروبيروكسيدات البوليمر الناتجة أثناء الأكسدة ، وإيقاف التفاعل المتسلسل وتأخير أكسدة البوليمر.

وبالتالي يمكن معالجة البوليمر بسلاسة ، وإطالة عمر الخدمة.

مضادات الأكسدة مقسمة إلى مضادات الأكسدة الأولية مضادات الأكسدة الثانوية.

1. مضادات الأكسدة الأولية:
   أكثر مضادات الأكسدة الأولية شيوعًا هي مضادات الأكسدة الفينولية المعوقة.
   يمكن لمضادات الأكسدة المعوقة من الفينول أن تتفاعل مع الجذور الحرة في الراتينج لتوليد مجموعات أقل نشاطًا ومركبات مستقرة.
   تتميز مضادات الأكسدة الفينولية المعوقة بوزن جزيئي منخفض وتقلبات عالية وهجرة ومن السهل تلوين المنتجات البلاستيكية.
   حاليًا ، النموذج الأكثر استخدامًا لمضادات الأكسدة من مادة البوليفينول هو 1010 1076.
   تمثل حوالي 60٪ من إجمالي استهلاك مضادات الأكسدة محليًا وخارجيًا.

2. مضادات الأكسدة الثانوية تشمل استرات الفوسفات ومضادات الأكسدة بحمض الثيومالونيك:
يمكنهم تحلل البيروكسيد (ROOH) بشكل فعال من خلال عملية مضادات الأكسدة الأولية ومنع تفاعل الأكسدة الحرارية أثناء معالجة البوليمر.
تشمل مضادات الأكسدة الثانوية الشائعة الاستخدام مضادات الأكسدة 168 و DLTP و DSTP وما إلى ذلك.

كيفية اختيار المثبتات المضادة للأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة

عند اختيار مضادات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة ،
من الضروري مراعاة عوامل مختلفة مثل نوع وطراز البلاستيك ،
معدات المعالجة وظروف المعالجة ،
اختيار واستخدام المضافات الكيميائية الأخرى ، وبيئة الاستخدام ، ومدى خدمة المنتجات البلاستيكية.

المبادئ المرجعية الرئيسية هي:

1. التوافق:
   نظرًا لأن كلاهما له درجات مختلفة من القطبية ، يجب مراعاة توافق المادتين عند الاختيار.
   عادة ما يتم الجمع بين مضادات الأكسدة والأشعة فوق البنفسجية والبوليمرات عند درجات حرارة عالية.
   لاحظ أنه عند تصميم الصيغة ، يجب ألا تكون نقطة الانصهار العليا لمضادات الأكسدة الصلبة ومثبت الأشعة فوق البنفسجية أقل من درجة حرارة معالجة البوليمر البلاستيكي.
2. هجرة:
   يحدث تفاعل الأكسدة عادة على سطح المنتجات البلاستيكية ، الأمر الذي يتطلب مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة للهجرة باستمرار من داخل المنتجات البلاستيكية إلى السطح لتلعب دورًا وقائيًا. ومع ذلك ، يجب التحكم في سرعة الهجرة.
   إذا كان الترحيل سريعًا جدًا ، فلا يمكن حماية البلاستيك لفترة طويلة.
   لذلك ، يمكنك اختيار نماذج ذات أوزان جزيئية نسبية أكبر ونقاط انصهار أعلى.
3. المزيد:
   يجب أيضًا مراعاة الاستقرار عند تطبيق مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة.
   تشمل العوامل التي يجب مراعاتها انخفاض فقد التطاير في مختلف بيئات المعالجة والاستخدام ، وعدم تغير اللون ، وعدم التحلل ، وعدم التفاعل مع المواد المضافة الأخرى ، وعدم حدوث تلف للآلات والمعدات.
   على سبيل المثال ، مثبتات ضوء الأمين المعوق هي عمومًا مواد منخفضة القلوية.
   لتجنب التفاعلات ، لا ينبغي تضمين المضافات الحمضية في المستحضر ، كما لا يمكن استخدام مثل هذه المنتجات البلاستيكية التي تحتوي على HALS في البيئات الحمضية.
4. بروسسبيليتي:
   ستؤثر إضافة مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ومضادات الأكسدة على لزوجة الراتينج الذائبة.
   لذلك ، إذا كانت نقطة انصهارها أقل من درجة حرارة المعالجة بأكثر من 100 درجة ، فيجب تحويلها إلى تركيز معين من الماسترباتش ثم معالجتها في خليط الراتنج.
5. حماية البيئة:
   السؤال الآخر الذي يجب مراعاته هو التأثير البيئي. 
   من المهم أيضًا ما إذا كانت سامة وستلوث البشر والحيوانات والتربة والمياه.

المزيد من الأسئلة حول كيف شبك بلاستيك مقاوم للأشعة فوق البنفسجية EyouAgro يقف في وجه ضوء الشمس؟ يسعدنا تقديم المساعدة.
فقط اتصل بنا على +0086 13816514856 أو تواصل معنا لتعلم المزيد.