{"id":5435,"date":"2022-08-05T13:30:37","date_gmt":"2022-08-05T13:30:37","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5435"},"modified":"2026-04-28T10:42:05","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:05","slug":"structure-principle-of-action-and-common-types-of-hals","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/pt\/structure-principle-of-action-and-common-types-of-hals\/","title":{"rendered":"Estrutura, princ\u00edpio de a\u00e7\u00e3o e tipos comuns de estabilizadores de luz de amina impedida (HALS)"},"content":{"rendered":"

Estrutura, princ\u00edpio de a\u00e7\u00e3o e tipos comuns de estabilizadores de luz de amina impedida (HALS)<\/strong><\/h1>\n

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Quick answer:<\/strong> For antioxidant, UV absorber, and HALS topics, formulators usually compare long-term protection, process stability, and color control together because those priorities do not always point to the same additive.<\/p>\n

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In practical weatherability packages, a common combination is Absorvedor de UV 384-2<\/a> together with Estabilizador de luz 292<\/a> to balance UV screening and radical scavenging.<\/p>\n

A fun\u00e7\u00e3o dos agentes de captura de radicais livres \u00e9 principalmente capturar os radicais livres gerados durante a fotoenvelhecimento dos revestimentos, incluindo radicais alquil, radicais alcoxi, radicais peroxi etc., e bloquear o dano oxidativo adicional desses grupos reativos em pol\u00edmeros org\u00e2nicos. Os agentes de captura de radicais livres incluem duas categorias de estabilizadores de luz de fenol impedido e estabilizadores de luz de amina impedida (HALS). O primeiro \u00e9 uma estrutura fen\u00f3lica, na polimeriza\u00e7\u00e3o de radicais livres pode ter um efeito de bloqueio, o efeito de estabiliza\u00e7\u00e3o da luz geralmente n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o bom quanto o estabilizador de luz de amina impedida e o uso como antioxidante \u00e9 mais comum. O estabilizador de luz de amina impedida \u00e9 uma classe de estabilizador de luz de alta efici\u00eancia, atualmente \u00e9 um dos estabilizadores de luz mais amplamente usados no processo de envelhecimento anti-luz de materiais polim\u00e9ricos, muitas vezes tem uma promo\u00e7\u00e3o muito significativa de estabiliza\u00e7\u00e3o de luz de pol\u00edmero, por meio da captura de foto-oxida\u00e7\u00e3o de pol\u00edmero, processo de degrada\u00e7\u00e3o de radicais e decomposi\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio alqu\u00edlico, energia de estado excitado de explos\u00e3o e outras formas de atingir o objetivo de estabiliza\u00e7\u00e3o de luz de pol\u00edmeros, mas tamb\u00e9m \u00e9 um estabilizador de luz comum e eficiente em revestimentos de cura de luz atuais.<\/p>\n

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Estruturalmente, as aminas impedidas incluem a s\u00e9rie piperidina, a s\u00e9rie imidazolidinona, a s\u00e9rie azetidinona e outros derivados, entre os quais a s\u00e9rie 2,2,6,6-tetrametilpiperidina e seus derivados substitu\u00eddos s\u00e3o dominantes, e as estruturas b\u00e1sicas s\u00e3o mostradas na figura \u00e0 esquerda (a) e (b).<\/p>\n

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Entre as v\u00e1rias estruturas de HALS, a estrutura N-H e os derivados substitu\u00eddos por N-metil s\u00e3o comuns, e os derivados de N-acetil t\u00eam desempenho ruim. A estrutura de tetrametilpiperidina n\u00e3o tem estrutura conjugada e grupo cromog\u00eanico, n\u00e3o absorve nenhuma luz com comprimento de onda superior a 250 nm e n\u00e3o tem as propriedades de absorvedor ultravioleta e agente de explos\u00e3o de estado excitado. Seu mecanismo de fotoestabiliza\u00e7\u00e3o \u00e9 bastante complexo, conforme mostrado na figura \u00e0 esquerda. Em geral, acredita-se que s\u00e3o os radicais de nitrog\u00eanio-oxig\u00eanio da amina impedida que realmente desempenham um papel direto na fotoestabiliza\u00e7\u00e3o de pol\u00edmeros, conforme mostrado em (c) acima \u00e0 esquerda. A estrutura de tetrametilpiperidina, conforme mostrado em (a) e (b) acima \u00e0 esquerda, \u00e9 suscet\u00edvel \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o por essas esp\u00e9cies reativas \u00e0 estrutura radical de nitrog\u00eanio-oxig\u00eanio, conforme demonstrado em (c) acima \u00e0 esquerda. A estrutura do radical nitr\u00f3xido \u00e9 um radical relativamente est\u00e1vel que pode ser isolado e purificado em condi\u00e7\u00f5es convencionais.<\/p>\n

Os radicais de nitrog\u00eanio-oxig\u00eanio do HALS podem capturar os radicais livres gerados durante o fotoenvelhecimento e bloquear suas rea\u00e7\u00f5es prejudiciais posteriores. O diagrama esquem\u00e1tico do efeito \u00e9 mostrado acima.<\/p>\n

Os radicais de cadeia gerados pelo fotoenvelhecimento tamb\u00e9m podem interagir com mol\u00e9culas de oxig\u00eanio dentro do filme curado para formar radicais peroxil, ou seja, os radicais de nitrog\u00eanio-oxig\u00eanio e as mol\u00e9culas de oxig\u00eanio competem pela liga\u00e7\u00e3o com os radicais de cadeia, e a rea\u00e7\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o entre as mol\u00e9culas de oxig\u00eanio e os radicais centrados em carbono \u00e9 ligeiramente dominada pela constante de taxa. Felizmente, em filmes de pol\u00edmeros s\u00f3lidos, especialmente em revestimentos de pol\u00edmeros reticulados, a difus\u00e3o de mol\u00e9culas de oxig\u00eanio \u00e9 limitada e a concentra\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas de oxig\u00eanio no filme \u00e9 muito menor do que a concentra\u00e7\u00e3o de radicais de nitrog\u00eanio e oxig\u00eanio. Portanto, os radicais de nitrog\u00eanio-oxig\u00eanio s\u00e3o relativamente dominantes na rea\u00e7\u00e3o de fechamento dos radicais de cadeia. Inicialmente, o radical nitroxila captura apenas os radicais da cadeia polim\u00e9rica, formando um segmento de cadeia polim\u00e9rica selado com oxig\u00eanio de piperidina impedida, denotado como NOR, que tamb\u00e9m pode continuar a interagir com os radicais de per\u00f3xido gerados pelo fotoenvelhecimento no sistema polim\u00e9rico, consumindo radicais de per\u00f3xido e regenerando radicais nitroxila ativos e estruturas de amina impedida ao mesmo tempo, formando um ciclo virtuoso de HALS. Esse \u00e9 provavelmente o principal mecanismo pelo qual o HALS exerce seu efeito fotoestabilizador. Conforme mostrado no diagrama acima \u00e0 esquerda.<\/p>\n

O HALS foi desenvolvido em muitos graus de estabilizadores de luz de amina impedida; a variedade de estabilizadores de luz comumente usados ocupa uma posi\u00e7\u00e3o dominante; o HALS, devido \u00e0s caracter\u00edsticas da amina, apresenta uma certa protona\u00e7\u00e3o alcalina e \u00e1cida, e a convers\u00e3o para a atividade radical de nitrog\u00eanio e oxig\u00eanio ser\u00e1 reduzida. Portanto, os HALS com alta alcalinidade n\u00e3o devem ser usados em formula\u00e7\u00f5es de revestimentos \u00e1cidos ou catalisados por \u00e1cido, e existem problemas semelhantes para revestimentos retardadores de chama contendo halog\u00eanio. A estrutura do HALS tem um efeito significativo em sua acidez e alcalinidade, e a rela\u00e7\u00e3o entre a estrutura e a acidez \u00e9 mostrada na tabela abaixo.<\/p>\n

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A alcalinidade da amina impedida N-alquilada (N-CH3) \u00e9 um pouco mais fraca do que a da amina impedida com estrutura de amina secund\u00e1ria (N-H), e a estrutura de hidroxilamina, a estrutura de hidroxilamina O-alquilada e os organismos da linha de amina impedida acetilada apresentam at\u00e9 mesmo alguma acidez fraca. Ao reduzir a basicidade dos estabilizadores de luz de amina impedida, fatores como sua reatividade tamb\u00e9m devem ser considerados. Do ponto de vista da aplica\u00e7\u00e3o, o estabilizador de luz de amina impedida alcalino mais fraco \u00e9 geralmente mais a estrutura de hidroxilamina O-alquilada e os derivados de amina impedida acetilados, esses HALS adequados para formula\u00e7\u00f5es de revestimento em ambiente \u00e1cido.<\/p>\n

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A practical selection route for antioxidant, UV absorber, and HALS packages<\/h2>\n

Most stabilizer decisions work best when they are treated as package decisions rather than single-product decisions. Technical buyers usually get the strongest answer by reviewing long-term heat aging, process stability, weather exposure, and color sensitivity together.<\/p>\n