Deyarli barcha plastmassalar quyosh nuri yoki lyuminestsent chiroqlar kabi ultrabinafsha nurlar ta'sirida osonlik bilan buziladi. Bu degradatsiya qayta ishlash jarayonida yoki mahsulot foydalanishga topshirilgandan keyin sodir bo'lishi mumkin va uning belgilari mo'rtlik, rang o'zgarishi va zarba kuchi, tortishish kuchi va rang kabi jismoniy xususiyatlarning yo'qolishini o'z ichiga oladi - bularning barchasi plastiklarning ishlash muddatini qisqartiradi. UV nurlari Buzilishning kundalik misoli - maysazor stullari bo'lib, ular vaqt o'tishi bilan plastmassaning yomonlashishi tufayli rangi o'zgaradi va mo'rt bo'ladi.
UV stabillashadigan qo'shimchalar plastik buzilishlarga qarshi kurashish va yakuniy mahsulotning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytirish uchun qo'shilgan birikmalardir. UV stabilizatorlari juda past darajada qo'shiladi, odatda polimerning {0}},1 - 0,5 foizi. Ushbu qo'shimchalar ko'pincha ishlab chiqarish jarayonida asosiy polimer bilan birlashtirilishi yoki masterbatchning bir qismi sifatida tayyorlanishi mumkin. Bozorda UV stabilizatsiyasi uchun ko'plab qo'shimchalar mavjud, jumladan Amcorning UV inhibitori stabilizatori Amshield.
Fotooksidlanish nima?
Plastmassalarning ultrabinafsha nurlanishi natijasida buzilishi fotooksidlanish yoki fotodegradatsiya deb ataladigan kimyoviy jarayonning natijasidir. UV nurlari polimer zanjiridagi mavjud kimyoviy aloqalarni buzadi, molekulyar og'irligini kamaytirish orqali plastmassani zaiflashtiradi, natijada yuqorida aytib o'tilganidek, kuch va boshqa kiruvchi alomatlar yo'qoladi. Fotooksidlanish kabi molekulyar degradatsiya ko'pincha plastmassalarning ishdan chiqishiga olib keladi, shuning uchun bu jarayonlarni tushunish va ulardan qanday qochish kerak!
Himoyalanmagan polimerlarning ultrabinafsha nurlanishiga chidamliligi struktura va tarkibga qarab farq qiladi. Ba'zi plastmassalar tuzilishi va funktsional guruhlari tufayli foto-oksidlanishga ko'proq moyil bo'ladi. Fotooksidlanishga eng sezgir bo'lgan bog'larga nitrillar, amidlar va aminlar kabi uglerod-azot aloqalari kiradi; uglerod-kislorod aloqalari, masalan, efirlar, efirlar, ketonlar, karboksilik kislotalar va boshqalar; uglerod-xlor aloqalari; kislorod-kislorod aloqalari, masalan, peroksidlar; va azot Vodorod, masalan, amidlar va aminlar.
UV stabilizatorlarining turlari
Fotooksidlanish jarayonini inhibe qilish va plastmassani zararli UV nurlaridan himoya qilish uchun UV stabilizatorlari qo'llaniladi. Amaldagi maxsus UV stabilizatoriga qarab, UV himoyasi turli yo'llar bilan ta'minlanishi mumkin. Umuman olganda, qo'shimchalarning eng keng tarqalgan turlari UV absorberlari, söndürücüler yoki HALS sifatida namoyon bo'ladi va ba'zi hollarda UV stabilizatsiyasining istalgan darajasini ta'minlash uchun bir nechta qo'shimchalardan foydalanish mumkin.
UV absorberlari: Etarli yorug'lik bilan polimerdagi sezgir funktsional guruhlar (xromoforlar deb ataladi) bir qator reaktsiyalar orqali erkin radikallarni hosil qiladi. Nomidan ko'rinib turibdiki, UV stabilizatorining bu shakli foto-oksidlanish reaktsiyalarining boshlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun ultrabinafsha nurlanishini o'zlashtiradi. UV nuridan olingan issiqlik so'rilgach, u polimer zanjirlari orqali tarqaladi. Qora - mukammal UV absorber, shuning uchun plastik mahsulotlarni UV nurlaridan himoya qilish uchun bo'yoqlar, bo'yoqlar yoki elementar uglerod qora ranglari ko'pincha qo'shiladi. Benzotriazollar va gidroksifeniltriazinlar ham UV absorberlariga misol bo'la oladi.
O'chiruvchilar: Fotooksidlanish jarayoni bir nechta reaktsiyalarni o'z ichiga oladi, ular oxir-oqibat polimer zanjiridagi bir nechta bog'lanishlar bilan reaksiyaga kirishib, plastmassaning yaxlitligini buzadigan erkin radikallarni hosil qiladi. O'chiruvchilar foto-oksidlanish reaktsiyasi paytida hosil bo'lgan energiyani o'chirish orqali harakat qiladilar va shuning uchun ular erkin radikallarni ishlab chiqaradigan foto-oksidlanish reaktsiyasini tarqatish ehtimoli kamroq bo'lgan asosiy holatga qaytadi. Nikel söndürücüler UV stabilizatorining ushbu shakliga misoldir.
HALS: Hindered Amine Light Stabilizer yoki HALS - fotooksidlanish jarayonida hosil bo'lgan erkin radikallarni maqsad qilib qo'yadigan va tutib turadigan, polimer tuzilishi bilan reaksiyaga kirishishiga yo'l qo'ymaydigan UV stabilizatori. HALS tuzilishi har xil, lekin odatda 2,2,6,6-tetrametilpiperidin halqali tuzilishga ega.
