Ultraviyole absorber plastik mahsulotlarda juda muhim qo'shimcha hisoblanadi. Bu yorug'lik stabilizatori sifatida ishlaydigan stabilizatorning bir turi. U asosan quyosh nurining halokatli ultrabinafsha qismini yutish va aylantirish orqali barqarorlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Ultraviyole absorberlar asosan plastmassa buyumlar, masalan, plitalar, kabellar, quvurlar va boshqa qalin mahsulotlarda qo'llaniladi. Ko'p hollarda ultrabinafsha nurlarining himoyalangan ob'ektlar yoki moddalarga salbiy ta'sirini bostirish yoki kechiktirish uchun plastik plyonkalarga ultrabinafsha nurlarini yutish vositalari ham qo'shiladi. ta'sir.
Ultraviyole nurlar va ularning plastmassa kabi polimerlarga zararli ta'siri
Hammamizga ma'lumki, quyoshdan chiqadigan elektromagnit to'lqinlar juda keng bo'lib, erga etib borishi mumkin bo'lgan nurlanishlar asosan ultrabinafsha nurlar, ko'rinadigan yorug'lik va infraqizil nurlarni o'z ichiga oladi. Radiatsiya energiyasi to'lqin uzunligiga teskari proportsionaldir, to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, energiya shunchalik katta bo'ladi. Ular orasida to'lqin uzunligi 290 nm-400nm diapazonidagi ultrabinafsha nurlar eng qisqa to'lqin uzunligi va eng yuqori energiyaga ega, shuningdek, plastmassa kabi polimerlar uchun eng halokatli hisoblanadi. Organik polimerlarning bog'lanish energiyasi odatda 290 ~ 400kJ / mol oralig'ida bo'ladi, shuning uchun ultrabinafsha nurlar yo'q qilinishi oson. Shuning uchun ultrabinafsha nurlar plastiklarning fotokarishiga ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, har xil tuzilishga ega bo'lgan polimer birikmalari ultrabinafsha nurlarining turli uzun va qisqa to'lqin uzunlikdagi bantlariga turli xil sezgirlikka ega.
Plastmassalar kabi polimer materiallarning juda ko'p ajoyib xususiyatlarga ega bo'lishining sababi ularning etarlicha uzun makromolekulyar zanjirlari bilan bog'liq. Biroq, ultrabinafsha nurlarning qisqa to'lqin uzunligi va yuqori energiyasi tufayli, ultrabinafsha nurlar ta'sirida (asosan kislorod ishtirokida) polimer materiallar so'riladi Ultrabinafsha nurlardan keyin elektron qo'zg'aluvchan holatni hosil qilish oson. Bu qo`zg`aluvchan holatdagi molekulalar bir qator fotokimyoviy reaksiyalarni, ya`ni erkin radikal zanjir reaksiyalarini keltirib chiqarishi mumkin va shu bilan birga oksidlanish bilan “fotooksigen qarishi” yoki “fotooksidlanish reaksiyasi” sodir bo`ladi. Polimerning makromolekulyar zanjirlari ma'lum darajada kesiladi yoki o'zaro bog'lanadi, bu polimer materialining ishlashiga bevosita ta'sir qiladi, shuning uchun bir qator qarish hodisalari paydo bo'ladi. Qorong'ilik, mo'rtlashuv, qattiqlashuv, sirt yorilishi va mexanik va elektr xususiyatlarining buzilishi kabi, natijada u foydalanish qiymatini yo'qotadi.
UV absorber tushunchasi va vazifasi
Polimer materiallar turli molekulyar tuzilmalarga ega va ularning ultrabinafsha nurlariga chidamliligi tabiiy ravishda har xil, ya'ni turli polimer materiallar turli xil "fotostabillik" ga ega. ABS va SBS kabi er-xotin aloqalar kabi to'yinmagan bog'lanishlarni o'z ichiga olgan polimer materiallari uchun ular ultrabinafsha nurlarini singdirish va fotooksidlanish reaktsiyalariga kirishish oson, shuning uchun ularning fotostabilligi yaxshi emas. Ammo faqat to'yingan kimyoviy bog'larni o'z ichiga olgan sof polimer uchun u ultrabinafsha nurni o'zlashtirmaydi yoki deyarli singdirmaydi, shuning uchun u ultrabinafsha nurlarga barqarordir.
Ammo haqiqiy vaziyat shundaki, to'yingan bog'lanishlarga ega bo'lgan bunday sof polimer mavjud emas, chunki polimerlarni sanoat ishlab chiqarish jarayonida polimerizatsiya, ekstruziya granulyatsiyasi, in'ektsion kalıplama, saqlash va hokazolar muqarrar ravishda katalizator qoldiqlarini kiritadi, ba'zi aralashmalar, masalan. iz gidroperoksidlar yorug'likka sezgir bo'lgani uchun va ultrabinafsha nurlarini o'zlashtirgandan so'ng, ular materialning fotoaging reaktsiyasini qo'zg'atadi.
UV absorberlari hozirgi vaqtda yorug'lik stabilizatorlarining eng ko'p qo'llaniladigan sinfidir. U yuqori energiyali ultrabinafsha nurni kuchli va tanlab singdira oladi va so'rilgan energiyani issiqlik energiyasi yoki energiya konvertatsiyasi ko'rinishidagi zararsiz past energiyali nurlanish sifatida chiqaradi yoki iste'mol qiladi, shu bilan plastmassadagi xromoforning ultrabinafsha energiyasini yutishiga yo'l qo'ymaydi Qo'zg'alish paydo bo'ladi.
UV changni yutish vositalarining tasnifi
UV absorberlari turli xil birikmalarni o'z ichiga oladi. Tuzilishiga ko'ra, u asosan benzofenonlar, salitsilatlar, benzotriazollar, almashtirilgan akrilonitrillar, triazinlar va boshqalarni o'z ichiga oladi.Plastmassa sanoatida eng ko'p ishlatiladigan benzofenonlar va benzotriazollardir.
Benzofenon UV absorberlari hozirda eng ko'p qo'llaniladigan ultrabinafsha nurlarini yutish vositalaridir. Ular deyarli butun UV diapazonini o'zlashtiradilar. Fotostabil mexanizm - benzol halqasidagi gidroksil vodorod va molekuladagi qo'shni karbonil. Kislorod o'rtasida molekula ichidagi vodorod aloqalari hosil bo'lib, xelyatsiya halqasini hosil qiladi va ultrabinafsha nurlar energiyasi so'rilganda molekula termal tebranishga uchraydi, vodorod aloqasi buziladi va xelat halqasi ochiladi, shuning uchun zararli ultrabinafsha nurlar paydo bo'lishi mumkin. zararsizga aylantirildi Zararli issiqlik energiyasi chiqariladi. Difenil keton ultrabinafsha absorberida orto gidroksil guruhi bo'lishi kerak, aks holda uni polimerlar uchun yorug'lik stabilizatori sifatida ishlatish mumkin emas. Ushbu turdagi ultrabinafsha nur yutgichlarning tipik vakili UV-531, UV-9 va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Salitsilat UV absorberlari UV absorberlarining eng qadimgi turi hisoblanadi. U molekulada vodorod bog'larini hosil qilishi mumkin, ultrabinafsha nurni o'zlashtirish qobiliyati juda past va yutilishning to'lqin uzunligi diapazoni juda tor (340 nm dan kam). Biroq, ma'lum miqdordagi energiyani o'zlashtirgandan so'ng, molekulyar qayta joylashish sodir bo'ladi. Ultraviyole nurni singdirish qobiliyatiga ega bo'lgan benzofenon strukturasi hosil bo'ladi va shu bilan kuchli fotostabilizatsiya effektini keltirib chiqaradi.
Benzotriazol ultrabinafsha absorberlarining yorug'lik stabilizatsiya mexanizmi benzofenonlarga o'xshaydi va molekulada triazol guruhida gidroksil kislorod va azot tomonidan hosil bo'lgan vodorod bog'ining xelatli halqasi ham mavjud. Ultrabinafsha nurlar so'rilsa, vodorod aloqasi buziladi yoki fototautomerga aylanadi va zararli ultrabinafsha energiyani zararsiz issiqlik energiyasiga aylantiradi. Ushbu turdagi ultrabinafsha nurlarini yutish vositalarining tipik vakili UV-P, UV-326, UV-327, UV-329 va boshqalarni o'z ichiga oladi.
