ความคงตัวของแสงมีบทบาทสำคัญในการปกป้องวัสดุต่าง ๆ จากผลกระทบที่เป็นอันตรายของแสงโดยเฉพาะรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ในฐานะที่เป็นผู้จัดหาผู้จัดหาแสงที่มีแสงสว่างชั้นนำฉันมีความรู้เชิงลึกของส่วนประกอบทางเคมีที่ประกอบขึ้นเป็นสารเติมแต่งที่จำเป็นเหล่านี้ ในบล็อกนี้ฉันจะสำรวจส่วนประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันของความคงตัวของแสงและวิธีที่พวกเขามีส่วนร่วมในประสิทธิภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์
1. ขัดขวางความคงตัวของแสงเอมีน (HALS)
ความคงตัวของแสงเอมีนที่ถูกขัดขวางเป็นหนึ่งในความคงตัวของแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โครงสร้างทางเคมีพื้นฐานของ HALS มีกลุ่มเอมีนที่ถูกขัดขวางโดยทั่วไปโดยทั่วไปจะเป็น 2,2,6,6 - tetramethylpiperidine moiety โครงสร้างนี้ให้ความสามารถในการกำจัดที่ยอดเยี่ยม - การกำจัด
เมื่อวัสดุสัมผัสกับแสง UV จะมีการสร้างอนุมูลอิสระซึ่งอาจทำให้เกิดการสลายตัวของโพลิเมอร์เมทริกซ์ Hals ทำงานโดยทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระเหล่านี้แปลงเป็นสายพันธุ์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่นอะตอมไนโตรเจนในวงแหวนไพเพอรีดีนสามารถทำปฏิกิริยากับอนุมูลเปอร์ออกซีซึ่งเป็นตัวกลางทั่วไปในกระบวนการถ่ายภาพออกซิเดชัน


มีคนรุ่นใหม่ hals รุ่นแรกนั้นค่อนข้างง่ายในโครงสร้างและมีข้อ จำกัด บางประการในแง่ของความมั่นคงและความเข้ากันได้ อย่างไรก็ตามรุ่นต่อ ๆ มาได้รับการพัฒนาด้วยคุณสมบัติที่ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น HALS รุ่นที่สองมีความเสถียรทางความร้อนที่ดีกว่าซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในแอปพลิเคชันการประมวลผลอุณหภูมิสูง
ของเราLight Stabilizer Relysorb®770เป็นผลิตภัณฑ์ Hals ที่รู้จักกันดี มันมีการรวมกันของกลุ่มเคมีที่เพิ่มความสามารถในการป้องกันโพลีเมอร์จากการย่อยสลายที่เกิดจากรังสียูวี มันมีประสิทธิภาพสูงในโพลีโอเลฟินเช่นโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีนและสามารถยืดอายุการใช้งานของวัสดุเหล่านี้ได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อสัมผัสกับแสงแดด
2. UV Absorbers
ตัวดูดซับรังสียูวีเป็นอีกระดับที่สำคัญของความคงตัวของแสง ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขาคือการดูดซับรังสี UV และกระจายพลังงานเป็นความร้อนดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้พลังงานก่อให้เกิดความเสียหายต่อพอลิเมอร์
มีการดูดซับรังสี UV หลายประเภทตามโครงสร้างทางเคมีของพวกเขา ประเภทหนึ่งทั่วไปคือตัวดูดซับรังสี UV ที่ใช้ benzotriazole Benzotriazoles มีระบบแหวนคอนจูเกตที่ช่วยให้พวกเขาดูดซับแสง UV ในช่วง 290 - 400 นาโนเมตร เมื่อโมเลกุลดูดซับแสง UV มันจะผ่านปฏิกิริยาโฟโตเคมีที่แปลงพลังงานที่ดูดซึมให้เป็นความร้อน
อีกประเภทหนึ่งคือตัวดูดซับรังสี UV ที่ใช้ benzophenone Benzophenones ยังมีความสามารถที่แข็งแกร่งในการดูดซับแสง UV พวกเขาค่อนข้างไม่แพงและมีความเข้ากันได้ดีกับโพลีเมอร์ที่หลากหลาย อย่างไรก็ตามพวกเขาอาจมีข้อ จำกัด บางประการในแง่ของความเสถียรในระยะยาวของพวกเขาเมื่อเทียบกับตัวดูดซับรังสี UV ที่ใช้ benzotriazole
ของเราPP Light Stabilizer Automotive Interior Weather ทนทานต่อสารเติมแต่งRelySorb®589มีการผสมผสานการผสมผสานอย่างระมัดระวังของโช้คอัพ UV ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอพพลิเคชั่นภายในยานยนต์ซึ่งจำเป็นต้องให้การป้องกันระยะยาวกับสภาพแวดล้อม UV ที่รุนแรงภายในรถยนต์
3. Quenchers
Quenchers เป็นความคงตัวของแสงที่ทำงานโดยการปิดใช้งานสถานะที่ตื่นเต้นของโมเลกุล เมื่อพอลิเมอร์ดูดซับแสง UV โมเลกุลของมันสามารถตื่นเต้นกับสถานะพลังงานที่สูงขึ้น สถานะที่ตื่นเต้นเหล่านี้สามารถนำไปสู่ปฏิกิริยาทางเคมีที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์
นิกเกิล - quenchers ที่ใช้เป็นประเภททั่วไปของ quencher คอมเพล็กซ์นิกเกิลสามารถโต้ตอบกับสถานะความตื่นเต้นของโมเลกุลโพลิเมอร์และถ่ายโอนพลังงานส่วนเกินออกไปในลักษณะที่ไม่เกิดปฏิกิริยา กระบวนการนี้เรียกว่าการถ่ายโอนพลังงาน
อย่างไรก็ตามการใช้ quenchers จากนิกเกิลนั้นค่อนข้าง จำกัด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อการพัฒนาทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
4. สารต้านอนุมูลอิสระร่วมกับความคงตัวของแสง
แม้ว่าสารต้านอนุมูลอิสระจะถูกใช้เป็นหลักในการป้องกันปฏิกิริยาออกซิเดชัน แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการใช้ร่วมกับความคงตัวของแสง การออกซิเดชั่นและภาพถ่าย - การย่อยสลายมักเกิดขึ้นพร้อมกันในวัสดุที่สัมผัสกับแสงและออกซิเจน
สารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกเป็นสารต้านอนุมูลอิสระชนิดทั่วไปที่ใช้ร่วมกับความคงตัวของแสง พวกเขาทำงานโดยการบริจาคอะตอมไฮโดรเจนให้กับอนุมูลอิสระซึ่งจะยุติปฏิกิริยาลูกโซ่ที่รุนแรง สารต้านอนุมูลอิสระฟอสฟอรัสยังใช้ซึ่งสามารถย่อยสลายไฮโดรเพอร์ไซด์ซึ่งเป็นตัวกลางอีกตัวหนึ่งในกระบวนการออกซิเดชั่น
ของเราLight Stabilizer Relysorb®944อาจมีการรวมกันของส่วนประกอบแสง - เสถียรและสารต้านอนุมูลอิสระ การรวมกันนี้สามารถให้การป้องกันที่เพิ่มขึ้นสำหรับโพลีเมอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่วัสดุสัมผัสกับทั้งแสงและออกซิเจนเป็นระยะเวลานาน
5. ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของความคงตัวของแสง
ประสิทธิภาพของความคงตัวของแสงไม่เพียง แต่ถูกกำหนดโดยส่วนประกอบทางเคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย
ความเข้ากันได้
ตัวโคลนแสงจะต้องเข้ากันได้กับเมทริกซ์พอลิเมอร์ หากมีความเข้ากันได้ไม่ดีตัวปรับสภาพแสงอาจอพยพไปยังพื้นผิวของพอลิเมอร์ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงและข้อบกพร่องของพื้นผิวที่เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่นในบางกรณีตัวโคลนแสงอาจก่อตัวเป็นหมอกควันบนพื้นผิวของพอลิเมอร์ใสหากเข้ากันไม่ได้อย่างเหมาะสม
ความเข้มข้น
ความเข้มข้นของตัวโคลงแสงในพอลิเมอร์เป็นสิ่งสำคัญ ความเข้มข้นต่ำเกินไปอาจไม่ได้รับการป้องกันที่เพียงพอในขณะที่ความเข้มข้นสูงเกินไปอาจนำไปสู่ปัญหาต่าง ๆ เช่นต้นทุนที่เพิ่มขึ้นคุณสมบัติเชิงกลที่ลดลงของพอลิเมอร์และความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น
เงื่อนไขการประมวลผล
เงื่อนไขการประมวลผลในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ยังสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของตัวโคลงแสง การประมวลผลอุณหภูมิสูงอาจทำให้เกิดความคงตัวของแสงเพื่อสลายตัวลดประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเลือกความคงตัวของแสงที่มีความเสถียรภายใต้เงื่อนไขการประมวลผลเฉพาะ
6. แอปพลิเคชันของความคงตัวของแสง
ความคงตัวของแสงถูกนำมาใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย ในอุตสาหกรรมยานยนต์พวกเขาจะใช้ในชิ้นส่วนภายในและภายนอก ตัวอย่างเช่นของเราPP Light Stabilizer Automotive Interior Weather ทนทานต่อสารเติมแต่งRelySorb®589ใช้เพื่อป้องกันส่วนประกอบภายในยานยนต์เช่นแดชบอร์ดแผงประตูและฝาครอบที่นั่งจากการซีดจางและการแคร็กเนื่องจากการเปิดรับแสง UV
ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างมีการใช้ความคงตัวของแสงในวัสดุหลังคาโปรไฟล์หน้าต่างและเฟอร์นิเจอร์กลางแจ้ง พวกเขาช่วยรักษารูปลักษณ์และคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุเหล่านี้เมื่อเวลาผ่านไป
ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์มีการใช้ความคงตัวของแสงในฟิล์มพลาสติกและภาชนะบรรจุเพื่อป้องกันเนื้อหาจากการย่อยสลายที่เกิดจากรังสียูวี สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์เช่นอาหารและยาซึ่งต้องมีการบำรุงรักษาคุณภาพของเนื้อหา
7. บทสรุปและเรียกร้องให้ดำเนินการ
โดยสรุปส่วนประกอบทางเคมีของความคงตัวของแสงมีความหลากหลายและแต่ละประเภทมีบทบาทพิเศษในการปกป้องวัสดุจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของแสง ในฐานะซัพพลายเออร์ที่มีความเสถียรเบาเรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงซึ่งปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของลูกค้าของเรา
ไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์การก่อสร้างหรือบรรจุภัณฑ์เรามีโซลูชันการปรับสภาพแสงที่เหมาะสมสำหรับคุณ ผลิตภัณฑ์ของเราเช่นPP Light Stabilizer Automotive Interior Weather ทนทานต่อสารเติมแต่งRelySorb®589-Light Stabilizer Relysorb®770, และLight Stabilizer Relysorb®944ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าให้การป้องกันที่ยอดเยี่ยมจากการย่อยสลายที่เกิดจากแสง
หากคุณมีความสนใจในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ปรับสภาพแสงของเราหรือต้องการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณโปรดติดต่อเรา เราหวังว่าจะได้โอกาสในการทำงานร่วมกับคุณและช่วยคุณค้นหาโซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
การอ้างอิง
- สงสัยฮันส์เอ็ด "คู่มือเสริมพลาสติก" สำนักพิมพ์ Hanser, 2009
- GARDETTE, JEAN - LUC "Photochemistry และ photophysics ของโพลีเมอร์" Wiley - VCH, 2013
