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Cómo evitar la degradación y el envejecimiento de los rayos UV en el plástico

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Estabilizador ultravioleta
Para evitar los problemas de fotodegradación y envejecimiento de los productos plásticos y extender su duración de servicio, es necesario agregar estabilizadores UV y antioxidantes a la formulación. Pueden ayudar a los plásticos a resistir la oxidación y el daño de los rayos UV que pueden ocurrir durante el procesamiento y en la naturaleza. Entonces, háganos saber brevemente sobre estos dos aditivos a continuación.
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Para evitar los problemas de fotodegradación y envejecimiento de los productos plásticos y extender su duración de servicio, es necesario agregar Estabilizadores UV y antioxidantes a la formulación. Pueden ayudar a los plásticos a tener la capacidad de resistencia a los rayos ultravioleta y resistencia a la oxidación que pueden ocurrir durante el procesamiento y en la naturaleza. Entonces, háganos saber brevemente sobre estos dos aditivos a continuación.

¿Qué es resistente a los rayos UV?

El estabilizador UV es un tipo de sustancias que pueden inhibir o debilitar el efecto de degradación de la luz UV sobre el plástico y mejorar la resistencia a la luz de los productos plásticos. Debido a que los plásticos a menudo se ven afectados por el oxígeno y la luz en la naturaleza, sufrirán una serie de reacciones que harán que los compuestos de los plásticos se rompan, degraden y reticulen, lo que provocará la destrucción del plástico.

Estabilizador Uv

Los estabilizadores UV generalmente se dividen en 4 categorías:

  1. Estabilizadores de luz de amina obstaculizada (HALS): El tipo de inhibidor de rayos ultravioleta más utilizado, que representa aproximadamente el 60% del consumo total. Su mecanismo consiste en descomponer los hidroperóxidos, apagar el oxígeno excitado, eliminar los radicales libres por fotooxidación y los grupos efectivos pueden reciclarse y regenerarse (Ciclo de Denisov). Es un estabilizador de calor de acción prolongada que puede limitar eficazmente el proceso de fotodegradación. Aunque los productos HALS en el mercado tienen una estructura bastante diferente, todos adoptan una estructura de anillo de 2,2,6,6-tetrametilpiperidina. En la actualidad, los modelos más utilizados son 622, 944, 783, Tinuvin326, Tinuvin327, etc.
Cuello
  1. Absorbedores de ultravioleta: el segundo estabilizador de rayos ultravioleta más grande, que representa aproximadamente el 25% del consumo total. El papel de los estabilizadores ultravioleta es generalmente absorber la radiación de la luz ultravioleta y luego dispersar esta energía en calor de bajo nivel. Los absorbentes de ultravioleta incluyen principalmente benzofenonas, benzotriazoles, triazinas y salicilatos. El absorbente de UV más utilizado es el UV326.
  2. Extintores: Los extintores son sustancias que apagan rápida y eficazmente moléculas excitadas mediante la transferencia de energía entre moléculas, que se convierten en energía térmica, y la radiación se disipa y vuelve al estado fundamental. Los productos industriales son principalmente extintores de níquel, y estos son un tipo de uso común en películas agrícolas. Sin embargo, debido al níquel de metal pesado y como resultado de los cambios de color de los plásticos (cambio a marrón o verde), algunas áreas han dejado de usarlo.
  3. Agente protector de luz ultravioleta: El masterbatch de negro de humo, el dióxido de titanio y el óxido de zinc son principalmente agentes de protección contra la luz ultravioleta. El negro de carbón es uno de los estabilizadores ultravioleta más eficaces y más utilizados.

Los principales fabricantes extranjeros de estabilizadores UV incluyen: BASF, Clariant, Cytec, Eastman; Asahi Kasei, etc.

¿Qué es un antioxidante?

Los antioxidantes plásticos son sustancias que atrapan grupos libres activos para producir grupos libres inactivos, o que pueden descomponer los hidroperóxidos poliméricos producidos durante la oxidación, deteniendo la reacción en cadena y retrasando la oxidación del polímero. Por lo tanto, el polímero se puede procesar sin problemas y se prolonga la vida útil.

Los antioxidantes se dividen en antioxidantes primarios y antioxidantes secundarios.

  1. Antioxidantes primarios: Los antioxidantes primarios más utilizados son los antioxidantes fenólicos impedidos. Los antioxidantes fenólicos impedidos pueden reaccionar con los radicales libres en la resina para generar grupos activos más bajos y compuestos estables. Los antioxidantes fenólicos impedidos tienen bajo peso molecular, alta volatilidad y migración, y son productos plásticos fáciles de colorear. En la actualidad, el modelo más utilizado de antioxidantes polifenólicos es 1010 y 1076. Representa alrededor del 60% del consumo total de antioxidantes a nivel local y exterior.
Suero antioxidante

2. Antioxidantes secundarios incluyen ésteres de fosfato y antioxidantes de ácido tiomalónico: puede descomponer eficazmente el peróxido (ROOH) formado por el proceso de antioxidantes primarios y prevenir la reacción de oxidación térmica durante el procesamiento del polímero. Los antioxidantes secundarios comúnmente usados ​​incluyen antioxidante 168, antioxidante DLTP, DSTP y así sucesivamente.

Rooh
Roh

Cómo elegir estabilizadores anti UV y antioxidantes

Al elegir anti-UV estabilizados y antioxidantes, es necesario considerar varios factores, como el tipo y modelo del plástico, el equipo de procesamiento y las condiciones de procesamiento, la selección y el uso de otros aditivos químicos, el entorno de uso y la duración de servicio del plástico. productos. Los principales principios de referencia son:

  1. Compatibilidad: Debido a que ambos tienen diferentes grados de polaridad, se debe considerar la compatibilidad de las dos sustancias al realizar la selección. Los antioxidantes, estabilizados a los rayos ultravioleta y los polímeros se combinan generalmente a altas temperaturas. Tenga en cuenta que al diseñar la fórmula, el punto de fusión superior del antioxidante sólido y el estabilizador UV no debe ser inferior a la temperatura de procesamiento del polímero plástico.
  2. Migración: La reacción de oxidación generalmente ocurre en la superficie de los productos plásticos, lo que requiere que los estabilizadores anti uv y antioxidantes migren continuamente desde el interior de los productos plásticos a la superficie para desempeñar un papel protector. Sin embargo, es necesario controlar la velocidad de la migración. Si la migración es demasiado rápida, el plástico no se puede proteger durante mucho tiempo. Por lo tanto, al elegir, puede elegir modelos con mayor peso molecular relativo y mayor punto de fusión.
  3. Estabilidad: La estabilidad también debe tenerse en cuenta al aplicar estabilizadores UV y antioxidantes. Los factores que deben tenerse en cuenta incluyen: baja pérdida de volatilización en varios entornos de procesamiento y uso, sin decoloración, sin descomposición, sin reacción con otros aditivos y sin daños a la maquinaria y el equipo. Por ejemplo, los estabilizadores de luz de amina impedida son generalmente sustancias poco alcalinas. Para evitar reacciones, los aditivos ácidos no deben incluirse en la formulación, y tampoco dichos productos plásticos con HALS no pueden usarse en ambientes ácidos.
  4. Procesabilidad: La adición de estabilizadores anti uv y antioxidantes afectará la viscosidad de fusión de la resina. Por lo tanto, si su punto de fusión es más bajo que la temperatura de procesamiento en más de 100 grados, deben convertirse en una cierta concentración de masterbatch y luego procesarse en la mezcla de resina.
  5. Protección ambiental: Otra cuestión que se debe considerar es el impacto ambiental. También es importante si son tóxicos y contaminarán a los seres humanos, los animales, el suelo y el agua.

¿Más preguntas sobre cómo nuestras carcasas de plástico resistentes a los rayos UV resisten la luz solar? Estamos felices de ayudar.
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Hola, soy Kevin Lyu, fundador de Eyouagro.com, empresa familiar
Un experto en protección de la agricultura, especialista en textiles.
En los últimos 24 años, hemos ayudado a 55 países y más de 150 clientes como granjas, huertos, viñedos a proteger sus plantas. El propósito de este artículo es compartir el conocimiento relacionado con la protección del cultivo de la agricultura para hacer que la planta sea más saludable y fuerte.
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