Použití UVA při výrobě plastů
Obsah Mechanismus rozkladu polymerů Mechanismus UV absorbérů a stabilizátorů Faktory ovlivňující výběr Eversorbů Aplikace UVA v průmyslu plastů Závěr
Schéma výroby plastů MONOMÉR POLYMERIZOVANÝ NOSIČ COMPOUND VSTŘIKOVÁNÍ EXTRUZE VYFUKOVÁNÍ KALANDROVÁNÍ FINÁLNÍ VÝROBEK aditíva
Mechanismus rozkladu polymerů Degradace polymerů na prášek Změna barvy ( odbarvení / žloutnutí) Změny v tahu Délková roztažnost Pevnost v ohybu
Mechanismus rozkladu polymerů
UV stabilizátory EVERSORB Benzofenon EVERSORB 10, 13, 51 Benzotriazol – BTA EVERSORB 70 – 88 HALS stabilizátor EVERSORB
Mechanismus benzofenonu excitovaný stavpřenos protonu excitovaný stav základní stav základní stav přenos protonu
Mechanismus benzotriazolu excitovaný stavpřenos protonu excitovaný stav základní stav základní stav přenos protonu
Mechanismus HALS
Jak zabránit rozkladu polymeru?
Faktory ovlivňující výběr Eversorbů Teplota zpracování Tepelná stabilita UV absorbérů Kompatibilita / migrace Další speciální požadavky - omezený vliv na původní barvu - snadné zapracování do monomeru
Faktory ovlivňující výběr aditív 1. Teplota zpracování PlastTeplotaPlastTeplota PE/PP160 – 180°CNylon 6220 – 240°C ABS220 – 240°CNylon – 280°C PS220 – 240°CPET280°C PVC100 – 170°CPC300 – 320°C TPU150 – 220°CPMMA220 – 240°C
Faktory ovlivňující výběr aditíva 2. Tepelná stabilta UV absorbérů Většina benzotriazolových a benzofenonových UV absorbérů se rozkládá nebo vypařuje při teplotách okolo 220 – 240°C Pro vyšší procesní teploty doporučujeme EVERSORB 234 ( 280 – 300°C) EVERSORB 78 ( 360°C)
Faktory ovlivňující výběr aditiva 3. Kompatibilita / migrace UV absorbéry: -Dobrá kompatibilita, dobrý účinek -Účinnost se vyhodnocuje testem zrychleného stárnutí HALS: - Nízká mol. váha - vysoká migrace vyšší mol. váha – nižší migrace Výhody migrace: vysoká účinnost při omezování volných radikálů. Nevýhody migrace: ztráta požadované funkce Optimální mol. váha pro HALS je – g/mol.
Výběr aditíva Speciální požadavky Nemá vliv na původní barvu ( bílý prášek) 1) EV 77 2) EV 72 3) EV 78 Dobrá rozpustnost v monoméru -tekuté absorbéry jsou rozpustné ve většině monomérů a organických rozpouštědel -práškové UV absorbéry 1)EV 79 2) EV 74 3) EV 72 Optické sklo -pod 380 nm EV 73 -pod 400 nm EV 51
Další faktory, ovlivňující výběr HALS Hodnota pH PVC a PC matrice Použití halogenovaných retardérů hoření
EVERSORBY pro výrobu polyolefínů Aplikace: PP vlákna, zemědělské folie, potrubí, pytle Kritéria Kritéria: Světlostabilní materiály Preference HALSDoporučení: EV 90, EV 91, EV 94, EV 764, EV 664
EVERSORBY pro výrobu PVC Aplikace: okenní rámy, koženka Kritéria Kritéria: cena barva PVC nepoužívejte HALS ( s vyjímkou HALS s nízkou hodnotou pKa)Doporučení: EV 12, EV 71 ( cena) EV 73, EV 75 Doporučené dávkování: 0,2 – 0,5%
EVERSORBY pro výrobu akrylátů Aplikace: Optické sklo, dopravní značky Kritéria Kritéria: Neovlivňují barvu a průhlednost akrylátůDoporučení: EV 74 Pro optické sklo: pro vlnovou délku pod 400 nm EV 51 pro vlnovou délku pod 400 nm EV 73 Doporučené dávkování 0,2 – 0,5%
EVERSORBY pro výrobu PET Aplikace: vlákna, láhve Kritéria Kritéria: teplota zpracováníDoporučení: EV 761 pro PET vlákna EV 762, EV 91 a EV 234 pro PET láhve Doporučené dávkování 0,2 – 0,5%
EVERSORBY pro výrobu polykarbonátů Aplikace: Optické sklo, štíty Kritéria: Nemá vliv na barvu / průhlednost polykarbonátů Doporučení: EV 234, EV 78 a EV 51 Doporučené dávkování: 0,2 – 0,5%
EVERSORBY pro výrobu polyamidů Aplikace: Vlákna, autodíly, elektrické komponenty. Kritéria: NYLON 66 má vyšší teplotu zpracování než NYLON 6 NYLON 6 a NYLON 66 jsou vzájemně kompatibilní Doporučení: EV 234, EV 91, EV 761 pro NYLON 6 EV 234, EV 78, EV 91, EV 761 pro NYLON 66 EV 761 pro nylonová vlákna Doporučené dávkování: 0,2 – 0,5%
Shrnutí UV absorbéry a HALS mají synergický účinek Výběr UV stabilizátorů závisí na teplotě, termo-stabilitě UV stabilizátoru, kompatibilitě a migraci. Je potřeba zvážit pH systému při použití HALS stabilizátoru.