آنتی یو وی پی وی سی چیست؟/ درصد استفاده UV

09 خرداد 1403 ساعت 12:58

استابلایزر نوری و کاربرد آن در پی وی سی

نورUV بخشی از نور خورشید با طول موجود حدود ۲۸۰ تا ۴۰۰ نانومتر را شامل می‌شود. قرار گرفتن محصول پی وی سی در مقابل این نور( به ویژه بخش پر انرژی آن که شامل طول موج‌های حدود ۳۲۰ نانومتر می‌شود) سبب تخریب نوری پی وی سی می‌گردد.

آنچه در این مقاله خواهید خواند:

- انواع آنتی یو وی 

- انواع آنتی یووی ارگانیک (آلی)

- درصد استفاده UV در پی وی سی

- مشکلات رایج و نکات صنعت آنتی یو وی pvc

 

شما می‌توانید انواع پیگمنت و دآی پلاستیک را از پلینو تهیه کنید. ( برای مشاهده محصولات کلیک کنید.)

پیگمنت و دآی پلاستیک

 

 

انواع آنتی یو وی 

اگر چه استابلایزر نوری را اکثرا در بازار به نام آنتی یووی می‌شناسند، اما استابلایزرهای نوری پی وی سی را به چهار گروه عمده می‌توان تقسیم کرد.

  1. جاذب UV  آلی
  2. آنتی یو وی‌های معدنی (UV-screening)
  3. آنتی یو وی جاذب رادیکال آزاد
  4. آنتی یو وی کروموفور (chromophore quenchers)
  • نکته:این دسته بندی مطلق نیست و ممکن است یک UV را بتوان در چند گروه قرار داد.

 

انواع آنتی یووی ارگانیک (آلی)

آنتی یو وی بر پایه بنزوآت(Benzoates)

این ترکیبات شامل دو گروه Potassium benzoate و Sodium benzoate می‌باشد.

آنتی یو وی بر پایه سیناوکریلات (Cyanoacrylates)

 

UV پی وی سی بر پایه بنزوفنون -benzophenones

UV پی وی سی بر پایه بنزوفنون -benzophenones معمولا از مشتق ۲-هیدروکسی و یا ۲و۲- دی هیدروکسی بنزوفنون‌ها استفاده می‌شود. دوز مصرف  UV بنزوفنون در پی وی سی، ۰.۱ تا ۰.۸ phr  بوده و به نوع کاربرد محصول و ویژگی محصول و فرمولاسیون بستگی دارد. از جمله گریدهای مطرح بازار uv24، uv531  و uv9  می‌باشد.

 

آنتی یو وی بنزوتری آزول Benzotriazole

آنتی یو وی بنزوتری آزول Benzotriazole از جمله استابلایزرهای نوری متداول در صنعت پی وی سی و سایر پلیمرها هستند که معمولا با نام تجاری Tinuvin در بازار شناخته می شوند. دوز مصرف UV بنزوتری آزول در پی وی سی، ۰.۱ تا ۰.۸ phr  بوده و به نوع کاربرد محصول و ویژگی محصول و فرمولاسیون بستگی دارد. از جمله گریدهای مطرح آنتی یو وی بنزوتری آزول گرید uv326  و uv327  می‌باشند. 

 

آنتی یو وی بر پایه آمین بازدارنده یا HALS

یک دسته اصلی از تثبیت کننده ها که به عنوان جاذب UV کاربرد زیادی دارد  Hindered Amines نامیده می شود که به اختصار HALS شناخته شده‌اند. آنها مشتقات 2،2،6،6-تترامتیل پیپریدین هستند و تثبیت کننده های بسیار کارآمد در برابر تخریب ناشی از نور اکثر پلیمرها هستند. از گریدهای مطرح بازار uv770  و uv944  می‌باشند.

 

آنتی یو وی بر پایه تری آزین (Triazines)

Triazines یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول (HCN) 3 می‌باشد. این ترکیب شامل سه دسته است که 1,2,3-Triazin ، 1,2,4-Triazin و 1,3,5-Triazin نام دارد ساختار هریک را می‌توان در شکل زیر مشاهده کرد.

 

 

 

 

جدول زیر برخی از انواع آنتی یووی و گریدهای مهم آن نشان داده شده است.

pvc antiuv

 

درصد استفاده UV در پی وی سی

به طور کلی افزایش غلظت UV سبب بهبود تاثیر آن در پی وی سی می‌شود. دوز مصرف موثر آنتی UV در پی وی سی به طور مستقیم به ضخامت محصول پی وی سی بستگی دارد.

 برای محصولاتی با ضخامت کم به طور مثال فیلم پی وی سی نیاز به دوز مصرف بالاتری نسبت به محصولاتی با ضخامت بیشتر است؛ زیرا با افزایش ضخامت، میزان و قدرت امواجی که به محصول می‌رسند کاهش می‌یابد و بخش از آن‌ها توسط سایر اجزای فرمولاسیون پی وی سی جذب می‌شوند.

 

انواع آنتی اکسیدان و نقش آنها در پایداری نوری

به طور کلی تجزیه یا  شکستن پیوندها که بیشتر با مکانیسم تشکیل رادیکال آزاد صورت میگرید را با نام اکسیداسیون شناخته می‌شود. اکسیداسیون در واقع نوعی از تخریب یا دگرشوری پی وی سی است که در اثر اعمال حرارت یا نور اتفاق می افتد.

برخی از استابلایزرهای حرارتی (بخصوص آنهایی که خواص پایدارکننده نوری نیز دارند) به عنوان آنتی اکسیدان نیز عمل می‌کند.

افزودنی آنتی اکسیدان جهت جلوگیری از اکسیداسیون پی وی سی استفاده شده و می‌تواند به عنوان افزودنی جداگانه و یا افزودنی ترکیب شده با استابلایزر حرارتی استفاده شود.

 

انواع آنتی اکسیدان در پی وی سی

آنتی اکسیدان‌ها در پی وی سی ( وبه طور کلی پلاستیک) به دو دسته آنتی اکسیدان اولیه و آنتی اکسیدان ثانویه تقسیم می‌شوند.

 

آنتی اکسیدان اولیه pvc

این نوع آنتی اکسیدان‌ها با رادیکال آزاد واکنش داده و باعث جلوگیری از فرآیند اکسیداسیون می‌شود.

 

آنتی اکسیدان ثانویه pvc

این نوع آنتی اکسیدان ها با هیدروپرکسید واکنش داده و آنها را به محصولات غیر فعال کرده که مستعد تولید رادیکال آزاد نباشند.

 

مکانیسم عملکرد آنتی اکسیدان

 

عملکرد آنتی اکسیدان

 

انواع آنتی اکسیدان‌های اولیه پی وی سی و گریدهای متداول

همانطور که در مقاله بررسی آنتی اکسیدان پلیمری و گریدهای متداول به صورت کامل بررسی شد، انواع آنتی اکسیدان‌های اولیه پی وی سی و گریدهای متداول به صورت زیر است:

آنتی اکسیدان‌های فنولی- hindered phenols

آنتی اکسیدان Irganox 1076: این آنتی اکسیدان از قدیمی ترین گریدهای مورد استفاده در pvc  می‌باشد.

آنتی اکسیدان Irganox 245: این آنتی اکسیدان از نوع bisphenolic hindered phenol  و به جهت وزن مولکولی بالای آن کمترناپایدار بوده و از نظر قیمتی برای برخی از فرمولاسیون‌های pvc  بهینه است.

 

آنتی اکسیدان آمینی: secondary aromatic amines

این آنتی اکسیدان ها بیشتر در لاستیک کاربرد دارند و تنها گریدهای خاصی از آنها در پی وی سی استفاده می‌شود.

 

انواع آنتی اکسیدان‌های ثانویه پی وی سی و گریدهای آن

فسفیت ها از مهم ترین گروه آنتی اکسیدان‌های ثانویه در pvc  می‌باشند. از جمله می توان به organophosphite chelators و dibasic lead phosphite اشاره کرد.

 

آنتی اکسیدان غیرفعال کننده فلز

نوعی دیگر از اکسیداسیون پی وی سی که حتی در دمای اتاق نیز قابل انجام است، کاهش گروه هیدروپراکسید در حضور برخی فلزات است که ممکن است به صورت ناخالصی در پیگمنت‌ها- فیلرها و... وجود داشته باشند. برای این منظور از آنتی اکسیدان غیر فعال کننده فلز استفاده می‌شود که  در دسته آنتی اکسیدا‌ن‌های ثانویه قرار می‌گیرند.

نکته: استفاده از آنتی اکسیدان های ثانویه در کنار آنتی اکسیدان اولیه می‌تواند اثر هم افزایی داشته باشد و مقاومت در برابر اکسیدن شدن را بالاتر ببرد.

نکته: استفاده از آنتی اکسیدان سبب بالا رفتن پایداری حرارتی پی وی سی نیز می‌شود.

 

مشکلات رایج و نکات صنعت آنتی یو وی pvc

 

رنگ زرد ناخواسته در محصول پی وی سی چگونه ایجاد می‌شود؟

ایجاد رنگ زرد به صورت لکه‌ای یا یکپارچه بر روی محصولات پی وی سی ممکن است ناشی از برهم کنش جاذب یوی وی آلی از نوع بنزوتری آزول،  بنزوفنون با استابلایزرهای باریم/کادمیم یا باریم/کادمیم/زینک باشد. (استبلایزر یا هر جزئی که قلیایی باشد امکان ایجاد این مشکل را دارد، البته گریدهای خنشی از استابلایزرهای نامبرده شده موجود است.)

نکته: ایجاد رنگ زرد ممکن است در اثر حضور اکسید نیتروژن و برهمکنش با دی هیدروکسی بنزوفنون باشد.

 

رنگ صورتی یا بنفش ناخواسته در محصول پی وی س

رنگ بنفش یا صورتی در محصول پی وی سی ممکن است ناشی از برهم کنش استابلایزر نوری بنزوتری آزول با استابلایزر حرارتی قلع باشد.

 

خلاصه و نتیجه گیری آنتی یو وی پی وی سی

استفاده از آنتی UV یا استابلایزر نوری در محصولات پی وی سی که در معرض نور خورشید قرار می‌گیرند، ضروری می‌باشند. در مورد محصولاتی که درصد بالایی تیتان دی اکسید دارند به علت خواص ضد UV تیتان دی اکسید، عمدتا استفاده از آنتی یو وی ضرورتی ندارد. اما در محصولات شفاف، رنگی برای جلوگیری از زردی و بد رنگ شدن از آنتی یو وی استفاده می‌شود . به طور عمده پر کاربرد ترین آنتی یو وی پی وی سی از نوع بنزوتری آزول می‌باشد از جمله می‌توان به گرید 328 اشاره کرد. آنتی اکسیدان‌ها در محصولات پی وی سی متداول نیستند، با این حال در برخی از محصولات پی وی سی با توجه به ترکیبات به کار برده شده از آنتی اکسیدان‌های نظیر 1076 استفاده می‌شود.

 

چگونه می‌توان آموزش‌های بیشتری در مورد آنتی یووی دریافت کرد؟

توصیه می‌شود جهت کسب اطلاعات بیشتر کتاب چاپ شده پلینو با عنوان راهنمای جامع تولید پی وی سی را دریافت کنید.

راهنمای تولید محصولات پی وی سی

 

 

 

ثبت نظر


( نظر خود را درباره این مقاله ثبت نمایید )

هفت روز هفته، 24 ساعت شبانه روز پاسخگوی شما هستیم.
© 2024 polyno All Right Reserved