Какви са приложенията на светлинния стабилизатор
Светлинни стабилизатори могат да се добавят към пластмасите, за да ги предпазят от разграждане при излагане на слънчева светлина и атмосферни влияния. Полиолефините са податливи на атака от UV светлина, кислород, влага и топлина, което може да доведе до крехкост на полимера, напукване на повърхността, промени в цвета и повреда на продукта.
Процесът на фоторазграждане включва два различни процеса. Първият е фотолизата, при която UV радиацията се абсорбира и се образуват свободни радикали поради разкъсването на полимерните молекулни връзки. Второто е автоокисление, което включва реакцията на свободните радикали, образувани по време на фотолизата с кислород, за да се образуват пероксилни радикали. След това този нов свободен радикал атакува гръбнака на полимера, произвеждайки друг свободен радикал. С напредването на процеса се образуват все повече и повече свободни радикали и все повече и повече полимерни молекули се окисляват. Цикълът на автоокисление е показан на фигурата по-долу.
Светлинните стабилизатори за полиолефини се разделят основно на три категории.
UV абсорбери: типични примери са бензофенони и бензотриазоли. Това са евтини, ефективни стабилизатори, които действат чрез абсорбиране на UV светлина. Те са ефективни при краткотрайни експозиции.
Охладител на никел: Агент за пренос на енергия, който действа чрез "гасене" на възбуденото състояние на карбонилната група, образувана по време на фотоокисление и чрез разлагане на хидропероксиди. Тези видове стабилизатори не се използват широко, защото съдържат тежки метали, придават цвят на крайния продукт и не са толкова ефективни, колкото HALS, обсъдени в следващия параграф.
Светлинни стабилизатори със затруднени амини (HALS): Най-ефективните светлинни стабилизатори за полиолефини. Предлага се в широка гама от молекулни тегла и структури, за да отговаря на практически всяко приложение. Могат да се използват и като дългосрочни топлинни стабилизатори (HATS). Те действат чрез „улавяне“ на свободните радикали, образувани по време на фотоокислението. Тъй като и трите вида стабилизатори работят чрез различни механизми, те често се използват в комбинация за създаване на синергичен ефект. Например, HALS често се използват с бензотриазоли, за да се сведе до минимум промяната на цвета в системите за оцветяване. Всички горепосочени стабилизатори ще работят най-ефективно в присъствието на подходящ базов стабилизиращ пакет, включващ първични и вторични антиоксиданти и остатъчен неутрализатор на катализатора.
Важно е да се отбележи, че спецификацията на продукта, географското местоположение и химическата среда на експозиция са ключови фактори при определяне на количеството стабилизатор, необходимо за конкретно приложение.
