Stabilizatori UV - un aditiv necesar în materiale polimerice, portal de lkm

Recent, ideea de universalitate a materialelor plastice și a compozitelor a început să domine în societate (inclusiv în comunitatea științifică), de unde se așteaptă soluțiile celor mai multe probleme ale materialelor tradiționale. Se crede că noile tipuri de materiale plastice și compozite vor înlocui în curând nu numai metalele, ci și sticlele, lianții anorganici rezistent la căldură, materialele de construcție. Destul de comună este că prin modificarea chimică sau fizico-chimică a materialelor plastice (cum ar fi conținutul lor) pot obține rezultate impresionante.







În multe privințe, acest lucru este adevărat. Cu toate acestea, polimerii au mai multe "călcâi ale lui Ahile", care nu pot fi corectate prin chimie și fizica carbonului și a compușilor săi. Una dintre aceste probleme este rezistența la căldură și rezistența chimică sub influența soarelui și a altor radiații. Stabilizatoarele UV (UVS) rezolvă această problemă.

În prezența oxigenului omniprezent, razele soarelui au un puternic efect de descompunere asupra polimerilor. Acesta poate fi văzut clar în produsele din plastic situate în aer liber sub soare - prima dimineață și albire, apoi crăpare și se rupe. Nu este mai bine și se comportă în mare: Potrivit ecologiștilor, apa de mare și soarele se transformă produsele din plastic în praf, care este apoi confundat cu pești și plancton mânca (și apoi mânca o astfel de pește). În general, fără aditivi UVS și antiradiație (ARD), polimerul nu este potrivit pentru mulți dintre noi în câmpurile obișnuite de aplicare.

Polimerii sunt sensibili la radiațiile UV, prin urmare, durata de viață a produselor este redusă de influența factorilor atmosferici datorită defecțiunii optice a polimerului. Utilizarea concentratului de stabilizator de lumină face posibilă obținerea de produse cu rezistență ridicată la radiațiile UV și creșterea semnificativă a duratei de viață a produselor lor. În plus, utilizarea UFS previne pierderea de culoare, turbiditatea, pierderea proprietăților mecanice și formarea crăpăturilor în produsul finit.

Stabilizatorii de lumină sunt deosebit de importanți în produsele de pe suprafețe mari supuse radiației solare sau a altor radiații - filme, foi. Termenul "stabilizare UV" înseamnă că, pentru o anumită perioadă de timp, filmul pierde sub lumina soarelui nu mai mult de jumătate din rezistența mecanică originală. UFS conține, de obicei 20% „steric“ NALS amine (de exemplu, amine ale structurii spațiale complicând mișcării moleculare conformationala - permite stabilizarea radicalilor, etc.) și un antioxidant.







Mecanismul de acțiune al stabilizatorilor de lumină (cu excepția UFS este stabilizator IR, etc.) este complicat. Ei pot pur și simplu absorbi (absorbi) lumina, eliberând energia absorbită apoi sub formă de căldură; pot intra în reacții chimice cu produse de descompunere primară; poate încetini (inhiba) procesele nedorite. Există două modalități de introducere a UFS: acoperire de suprafață și introducere în blocul de polimeri. Se crede că blocul pentru a intra mai scump, dar efectul UFS este mai durabil și mai fiabil. Adevărat, majoritatea produselor (de exemplu, toate chinezii) sunt stabilizate prin aplicarea unui strat de polimer de suprafață, de obicei de 40-50 de microni. Apropo, pentru o durată de viață îndelungată (3-5 ani sau până la 6-10 sezoane) nu este suficient să adăugați o mulțime de UFS, avem nevoie de mai multă grosime și marjă de siguranță. Astfel, durata de viață de 3 ani grosimea stratului trebuie să fie de cel puțin 120 microni, timp de 6-10 sezoane necesită un material de trei straturi având o grosime de până la 150 microni, cu un strat de mijloc armat.

UFS pot fi împărțite în absorbanți și stabilizatori. Absorbții absorb radiația și o transformă în căldură (iar eficiența lor depinde de grosimea stratului de polimer, fiind ineficienți în filmele foarte subțiri). Stabilizatorii stabilizează deja radicalii care au apărut.

În CSI, polimerii sunt vânduți ca fiind stabili (mai scumpi) și nestabilizați (mai ieftin). În multe privințe, acest lucru explică calitatea inferioară a produselor analogice ieftine din China sau din alte țări. Este clar că polimerii (filmele) cu o stabilizare mai ieftină vor servi mai puțin decât timpul stabilit. De exemplu, stabilitatea este deseori declarată pentru 10 sezoane, dar nu indică gradul de reducere a stabilității în cazul încărcărilor crescute. Ca urmare, termenul de serviciu este de multe ori jumătate din declarația (de exemplu 1-2 ani).

Policarbonatul, polietilena și filmele sunt un bun exemplu al efectului stabilizării polimerului. Validitatea ca fagure din policarbonat variază de tablă de la 2 la 20 de ani, în funcție de gradul de stabilitate. Datorită economiilor pe stabilizatori, 90% dintre producători nu pot confirma valabilitatea declarată a foilor PC (de obicei, 10 ani). La fel cu filmele. De exemplu, în loc să agroplenki 5-10 sezoane rezista doar 2-3, ceea ce duce la pierderi semnificative în agricultură. Polietilena fără UVS nu funcționează mult timp, deoarece este descompusă rapid prin radiații UV (observați aspectul și starea produselor PE acum 10-15 ani). Din acest motiv, de exemplu, conducte de gaz sau de apă din plastic interzice pus pe pământ și chiar în interior. Fără UFS și ARD, nu este recomandat să se prelucreze astfel de polimeri de tonaj mare ca polipropilena, polimorfaldehida, cauciucuri.

UFS de calitate, din păcate, sunt scumpe (cele mai multe dintre ele sunt produse de firmele occidentale de brand-name), și din această cauză, mulți producători locali pentru a le salva (acestea trebuie să fie adăugate într-o cantitate de 0,1-2, sau chiar 5%). În loc de GOST-uri noi, TU este utilizat în producție, iar GOST-urile au 20 de ani. Pentru comparație, în UE, standardele pentru stabilizatori sunt actualizate la fiecare 10 ani. Fiecare tip de UFS are caracteristici care ar trebui luate în considerare la utilizare. De exemplu, amina UFS conduce la o întunecare a materialului, iar pentru produsele ușoare acestea nu trebuie utilizate. Pentru ei, se folosesc UV-uri fenolice.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: