مواد ضد ازن | پایدار کننده در برابر هیدروکلرزدایی|جاذب های نور فرابنفش

جهت محافطت از پلیمرها در برابر ازن بویژه در زمانی که محصول پلیمری تحت تنش های دینامیکی قرار می گیرد، از مواد ضد ازن استفاده می شود. این مواد از دهه ۱۹۵۰ کشف شدند و بسته به توع پلیمر و محیط عملکرد محصول تولیدی (که آیا تحت تنش استاتیک است یا دینامیک؟) جهت محافظت به آن لفزوده می شود.

پایدار کننده در برابر هیدروکلرزدایی

این مواد جهت پایدار نمودن بسیاری از پلیمرهای حاوی کلر استفاده می گردند. کاربرد عمئه این پایدار کننده ها در PVC است.

جاذب های نور فرابنفش

در مجاورت نور فرابنفش خصوصا در حضور اکسیژن، واکنش های شیمیایی و فیزیکی در پلیمر روی می دهد که عمدتا اثرات آن نامطلوب بوده منجر به تغییر رنگ، ترک در سطح محصول، سخت شدن و همچنین تغییر در خواص الکتریکی قطعه می گردد (اگرچه در برخی موارد برای تولید پلیمرهای تجزیه پذیر استفاده از این خاصیت می تواند مفید باشد.).

با توجه به محدوده نور UV، بیشترین آسیب در تابش های طول موج های کوتاه تر یعنی کمتر از ۴۰۰ نانومتر به وقوع می پیوندد و از آنجا که اتمسفر زمین، اغلب تابش های کمتر از ۳۰۰ نانومتر را جذب می کند، عمده آسیب ناشی از پرتوهای نور فرابنفش در محدوده فرکانسی ۳۰۰-۴۰۰ نانومتر خواهد بود (شکل ۱).

پلیمرهای مختلف با درجات متقاوتی در مقابل پرتو نور فرابنفش تخریب می شوند و لذا پایدار نمودن موثر هر یک، کار سخت و دشواری است. به طور مثال پلی استایرن پس از قرار گرفتن مدت کوتاهی در معرض نور فرابنفش، سریع زرد می شود. در مقابل PMMA به مقدار ناچیزی نور فرابنفش را جذب می کند و لذا مواد پایدار کننده کمی لازم دارد.

PVC محافظت نشده نسبت به نور فرابنفش حساس بوده و رنگ آن زرد و یا کدر می شود. بنا به دلایل فوق اناوع زیادی از پایدار کننده های نور فرابنفش لازم است زیرا جذب پرتوهای نور فرابنفش توسط پلاستیک های مختلف در طول موج های متفاوتی انجام می گیرد. با توجه به مکانیزم آسیب ددین پلیمر سه روش مقابله با نور فرابنفش مورد استفاده قرار می گیرد که عبارتند از:

۱- پرده نوری (Excited state quencher)

۲- جاذب فرابنفش (UV light absorber)

۳- مواد فرونشان (Free radical terminator)

۱- پرده نوری: مبنا در این روش جذب یا محدود نمودن تابش مخرب نور، پیش از رسیدن به سطح پلیمر است. استفاده از پوشش هایی که بتوانند به دلیل دارا بودن ماده ای حاوی جاذب UV از پلیمر اصلی محافظت نماید، یکی از روشهای متداول است. علاوه بر پوشش ها، پرده های نوری را می توان به شکل گرد در داخل پلیمر پخش کرد. این مواد نباید باعث پراش تابش شوند و به همین دلیل دوده که ضداکسنده گرمایی است، منحصرا موثر است. ذرات دوده باید ریز با ابعاد ۱۰-۲۵ نانومتر و غلظت حداقل ۲% استفاده گردند، ضمن آنکه باید خوب پخش شوند.

۲- جاذب فرابنفش: درصورتی که مواد مورد استفاده به عنوان پرده نوری در محدوده UV جذب داشته باشند و با صرف انرژی تابشی از طریق تبدیل انرژی به گرما یا تولید محصولی پایدار عمل نمایند، پلیمر اصلی محافظت می گردد. از مهم ترین جاذب های تجاری می توان به O -هیدروکسی بنزو فنل ها و O -هیدروکسی بنزو تریازول ها و ساسیلات ها اشاره کرد که از طریق تبدیل انرژی الکترونی به گرما عمل می کند.

۳- مواد فرونشان: استفاده از این مواد در پلیمرها تقریبا جدید است. این مواد خود جاذب قوی برای نور UV محسوب نمی شوند اما قابلیت واکنش با مولکول های فعال شده پلیمر به منظور تولید کمپلکس های غیرفعال را دارند. استفاه از کیلیت های نیکل دو در فیلم و لیف های PP از این دست است.

منبع: بسپاران

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟ بلی خیر

امتیاز مطلب: 75%

لینک مطلب: https://wkpl.ir/n3009