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プラスチックのUV劣化と老化を回避する方法

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紫外線安定剤
プラスチック製品の光劣化と老化の問題を回避し、その使用期間を延長するために、UV安定剤と酸化防止剤を配合に加える必要があります。 それらは、プラスチックが処理中および自然界で発生する可能性のある酸化およびUV損傷に抵抗するのに役立ちます。 そこで、以下のXNUMXつの添加剤について簡単にお知らせください。
コンテンツの表

プラスチック製品の光劣化と経年劣化の問題を回避し、それらのサービス期間を延長するために、追加する必要があります UV安定剤 及び 酸化防止剤 処方に。 それらは、プラスチックが加工中および自然界で発生する可能性のある耐紫外線性および耐酸化性の能力を持つのに役立ちます。 そこで、以下のXNUMXつの添加剤について簡単にお知らせください。

紫外線耐性とは何ですか?

UV安定剤は、プラスチックに対するUV光の劣化効果を抑制または弱め、プラスチック製品の耐光性を向上させることができる物質の一種です。 プラスチックは自然界で酸素と光の影響を受けることが多いため、一連の反応を経て、プラスチック内の化合物が破壊、分解、架橋し、プラスチックが破壊されます。

紫外線安定剤

UV安定剤は一般的に4つのカテゴリーに分けられます:

  1. ヒンダードアミン光安定剤(HALS):最も広く使用されているタイプのUV抑制剤で、総消費量の約60%を占めています。 それらのメカニズムは、ヒドロペルオキシドを分解し、励起された酸素をクエンチし、光酸化によってフリーラジカルを除去することであり、有効な基はリサイクルおよび再生することができます(デニソフサイクル)。 これは、光分解プロセスを効果的に制限できる長時間作用型の熱安定剤です。 市場に出回っているHALS製品は構造がかなり異なりますが、すべて2,2,6,6-テトラメチルピペリジン環構造を採用しています。 現在、最も広く使用されているモデルは、622、944、783、Tinuvin326、Tinuvin327などです。
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  1. 紫外線吸収剤:総消費量の約25%を占める326番目に大きいUV安定剤。 紫外線安定剤の役割は、一般的に紫外線からの放射を吸収し、これらのエネルギーを低レベルの熱に分散させることです。 紫外線吸収剤には、主にベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジン、サリチル酸塩が含まれます。 最も一般的に使用されるUV吸収剤はUVXNUMXです。
  2. クエンチャー:クエンチャントは、分子間のエネルギー伝達によって励起された分子を迅速かつ効果的にクエンチし、熱エネルギーに変換し、放射線を放散して基底状態に戻す物質です。 工業製品は主にニッケルクエンチャーであり、農業用フィルムで一般的に使用されているタイプです。 ただし、重金属ニッケルとプラスチックの色の変化(茶色または緑色への変化)により、一部の地域では使用が停止されています。
  3. 紫外線遮蔽剤:カーボンブラックマスターバッチ、二酸化チタン、酸化亜鉛は主に紫外線遮蔽剤です。 カーボンブラックは、最も効果的で一般的に使用されている紫外線安定剤のXNUMXつです。

UV安定剤の主要な外国メーカーは次のとおりです。 BASF、クラリアント、サイテック、イーストマン; 旭化成等

酸化防止剤とは何ですか?

プラスチック酸化防止剤は、活性遊離基をトラップして不活性遊離基を生成する物質、または酸化中に生成されたポリマーヒドロペルオキシドを分解して連鎖反応を停止し、ポリマーの酸化を遅らせることができる物質です。 したがって、ポリマーをスムーズに処理でき、耐用年数が延長されます。

酸化防止剤は、一次酸化防止剤と二次酸化防止剤に分けられます。

  1. 一次酸化防止剤:最も一般的に使用される一次酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤です。 妨害されたフェノール酸化防止剤は、樹脂中のフリーラジカルと反応して、より低い活性基と安定した化合物を生成する可能性があります。 妨害されたフェノール系酸化防止剤は、低分子量、高揮発性、および移行性があり、プラスチック製品の着色が容易です。 現在、ポリフェノール酸化防止剤の最も一般的に使用されているモデルは 1010 と1076。それは、国内および海外での抗酸化物質の総消費量の約60%を占めています。
酸化防止剤

2. 二次酸化防止剤 リン酸エステルとチオマロン酸酸化防止剤が含まれます。一次酸化防止剤のプロセスによって形成された過酸化物(ROOH)を効果的に分解し、ポリマー処理中の熱酸化反応を防ぐことができます。 一般的に使用される二次酸化防止剤は次のとおりです。 酸化防止剤168、酸化防止剤DLTP、DSTPなど。

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抗UV安定剤と酸化防止剤の選び方

紫外線安定化防止剤や酸化防止剤を選択する際には、プラスチックの種類とモデル、処理装置と処理条件、他の化学添加剤の選択と使用、使用環境、プラスチックの使用期間など、さまざまな要素を考慮する必要があります。製品。 主な参照原則は次のとおりです。

  1. 互換性:極性の程度が異なるため、選択する際にはXNUMXつの物質の適合性を考慮する必要があります。 酸化防止剤、紫外線安定化、およびポリマーは通常、高温で組み合わされます。 式を設計するとき、固体酸化防止剤とUV安定剤の上限融点はプラスチックポリマーの処理温度より低くてはならないことに注意してください。
  2. 移行:酸化反応は通常、プラスチック製品の表面で発生します。これには、保護の役割を果たすために、プラスチック製品の内部から表面に継続的に移動する抗紫外線安定剤と酸化防止剤が必要です。 ただし、移行の速度を制御する必要があります。 移行が速すぎると、プラスチックを長期間保護できなくなります。 したがって、選択する際には、相対分子量が大きく、融点が高いモデルを選択できます。
  3. 安定:UV安定剤や酸化防止剤を塗布する場合は、安定性も考慮する必要があります。 考慮する必要のある要因には、さまざまな処理および使用環境での揮発の損失が少ないこと、変色、分解、他の添加剤との反応がないこと、および機械設備への損傷がないことが含まれます。 たとえば、ヒンダードアミン光安定剤は一般に低アルカリ性物質です。 反応を避けるために、酸性添加剤を配合に含めないでください。また、HALSを含むこのようなプラスチック製品は酸性環境では使用できません。
  4. 加工性:抗紫外線安定剤と酸化防止剤を加えると、樹脂の溶融粘度に影響します。 したがって、融点が加工温度より100度以上低い場合は、一定濃度のマスターバッチにしてから樹脂混合物に加工する必要があります。
  5. 環境保護:考慮すべきもうXNUMXつの質問は、環境への影響です。 それらが有毒であり、人間、動物、土壌、水を汚染するかどうかも重要です。

紫外線に強いプラスチック製の筐体が日光にどのように耐えるかについて、さらに質問がありますか? 喜んでお手伝いさせていただきます。
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こんにちは、家族経営のEyouagro.comの創設者であるKevinLyuです。
農業保護繊維の専門家。
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