Breve descrição da função dos antioxidantes em plásticos e seus princípios de seleção

Resposta rápida: Uma estratégia prática de estabilização começa com a avaliação do risco de degradação e, em seguida, analisa o pacote de aditivos considerando as condições de processamento, a vida útil e os requisitos de aparência.

For general plastics stabilization, buyers often compare Antioxidante 1010 as a primary phenolic antioxidant with Antioxidant 168 as a phosphite processing stabilizer.

A adição de antioxidantes adequados no processamento de plásticos pode interromper ou retardar o processo de envelhecimento, aumentando assim a vida útil dos produtos plásticos. A seleção de antioxidantes deve se basear no tipo de plástico, no equipamento de processamento, nas condições do processo, na variedade de outros aditivos e na quantidade adicionada, no ambiente em que o produto é usado e na duração do produto. A escolha de antioxidantes para plásticos deve se basear basicamente nos seguintes princípios.

I. Compatibilidade. A compatibilidade entre o polímero plástico e o antioxidante costuma ser ruim. Normalmente, em altas temperaturas, o antioxidante e o polímero se fundem, e a cura do polímero será compatível com as moléculas do antioxidante no meio das moléculas do polímero. Dentro da faixa de dosagem da formulação, o antioxidante deve ser derretido na temperatura de processamento. Nas formulações de design, a escolha de antioxidantes sólidos, estabilizadores de luz, o ponto de fusão ou a faixa de fusão do limite superior não deve ser superior à temperatura de processamento dos polímeros plásticos.

Segundo, migração. Os produtos plásticos, especialmente a área de superfície e a relação de volume (ou relação de massa) do valor menor do produto, a oxidação ocorre principalmente na superfície do produto, o que requer a migração contínua de antioxidantes dos produtos plásticos para a superfície do produto e desempenha um papel. No entanto, se a taxa de migração para a superfície do produto for muito rápida, a quantidade de migração for muito grande, o antioxidante deverá ser volátil para a superfície do produto no ambiente, ou o agente de difusão e o contato da superfície do produto com outros meios e a perda, essa perda é de fato inevitável, e as formulações de design devem ser consideradas. Quando há uma escolha de variedades de antioxidantes, deve-se escolher um peso molecular relativamente grande, ponto de fusão apropriado para espécies altas e para o uso mais severo do ambiente para determinar a quantidade de uso de antioxidante.

Terceiro, estabilidade. O antioxidante em materiais plásticos deve permanecer estável, no uso da perda volátil do processamento ambiental e de alta temperatura, sem descoloração ou cor, sem decomposição (além da função dos antioxidantes para a estabilização do calor do processamento), sem reações químicas adversas com outros aditivos, sem máquinas e equipamentos corrosivos, sem ser facilmente extraído por outras substâncias na superfície do produto.

Quarto, capacidade de processamento. No processamento de produtos plásticos, a adição de antioxidantes à viscosidade da resina e ao torque da rosca pode mudar. A faixa de fusão do antioxidante e da resina, se a diferença for grande, produzirá um fluxo de polarização do antioxidante ou um fenômeno de inibição da rosca. O ponto de fusão do antioxidante é menor do que a temperatura de processamento de 100 ℃ ou mais, o antioxidante deve primeiro ser transformado em um determinado lote mestre e, em seguida, misturado com produtos de processamento de resina, a fim de evitar a distribuição desigual do antioxidante no produto devido ao fluxo de polarização e ao declínio do rendimento do processamento.

Em quinto lugar, o meio ambiente e a saúde. O antioxidante deve ser atóxico ou de baixa toxicidade, sem poeira ou com pouca poeira, sem efeitos prejudiciais ao corpo humano no processamento e uso de produtos plásticos, sem danos a animais e plantas, sem poluição do ar, do solo e do sistema hídrico.

 

 

A practical selection route for antioxidant, UV absorber, and HALS packages

A maioria das decisões sobre estabilizantes funciona melhor quando são tratadas como decisões de pacote, em vez de decisões de produto individual. Os compradores técnicos geralmente obtêm a resposta mais adequada ao analisar em conjunto o envelhecimento térmico a longo prazo, a estabilidade do processo, a exposição às intempéries e a sensibilidade da cor.

• Proteção de processamento separada da estabilidade a longo prazo: O melhor aditivo para histórico de fusão nem sempre é o mesmo que proporciona a melhor retenção da vida útil.
• Use a sinergia de forma deliberada: Muitos sistemas de polímeros e revestimentos apresentam melhor desempenho quando estabilizadores primários e secundários são combinados intencionalmente.
• Analisar os requisitos de cor e nitidez: Sistemas transparentes, claros, para contato com alimentos ou brancos geralmente precisam de uma embalagem mais compacta do que produtos industriais escuros.
• Verifique o verdadeiro estado de envelhecimento: Calor, raios UV, umidade e exposição ao ar livre podem alterar qual método de estabilização é comercialmente mais eficaz.

Referências de produtos recomendadas

• CHLUMIÃO 1010: Um parâmetro de referência antioxidante primário amplamente utilizado para estabilidade térmica a longo prazo.
• CHLUMIÃO 168: Uma referência prática para a estabilidade do processo quando o controle de hidroperóxidos é importante.
• CHLUMILS UV-123: A strong HALS reference for weatherability-focused screens in coatings and polymers.
• CHLUMILS UV-5151: A practical stabilizer-package reference when broader light-aging protection is needed.

FAQ para compradores e formuladores

Por que os pacotes de estabilizantes costumam ser mais eficazes do que um único aditivo?
Como diferentes produtos podem proteger diferentes partes do processo de degradação, a embalagem geralmente abrange mais riscos do que apenas um nível de proteção.

Adicionar mais antioxidante ou estabilizador UV sempre melhora o desempenho?
Não necessariamente. A sobredosagem pode aumentar os custos e, por vezes, causar efeitos secundários, pelo que a maioria dos sistemas funciona melhor dentro de uma faixa de dosagem testada.