Breve descripción del papel de los antioxidantes en los plásticos y sus principios de selección

Respuesta rápida: Una estrategia práctica de estabilización comienza primero con el riesgo de degradación y luego examina el paquete de aditivos en función de las condiciones de procesamiento, la vida útil y los requisitos de apariencia.

Para la estabilización general de plásticos, los compradores suelen comparar Antioxidante 1010 como antioxidante fenólico primario con Antioxidante 168 como estabilizador de procesamiento de fosfito.

La adición de antioxidantes adecuados en el procesamiento del plástico puede detener o retrasar el proceso de envejecimiento, extendiendo así la vida útil de los productos plásticos. La selección de antioxidantes debe basarse en el tipo de plástico, el equipo de procesamiento, las condiciones del proceso, la variedad de otros aditivos y la cantidad agregada, el ambiente en el que se utiliza el producto y la duración del producto. La elección de antioxidantes para plásticos debe remitirse básicamente a los siguientes principios.

I. Compatibilidad. La compatibilidad del polímero plástico y los antioxidantes suele ser deficiente; por lo general, a altas temperaturas se combinarán el antioxidante y el polímero fundido, el curado del polímero será compatible con las moléculas antioxidantes en el medio de las moléculas del polímero. Dentro del rango de dosificación de la formulación, el antioxidante debe fundirse a la temperatura de procesamiento. Las formulaciones de diseño, la elección de antioxidantes sólidos, estabilizadores de luz, el punto de fusión o el rango de fusión del límite superior no deben ser superiores a la temperatura de procesamiento de los polímeros plásticos.

En segundo lugar, la migración. Los productos plásticos, especialmente el área de superficie y la relación de volumen (o relación de masa) del valor más pequeño del producto, la oxidación se produce principalmente en la superficie del producto, lo que requiere una migración continua de antioxidantes de los productos de plástico a la superficie del producto y desempeña un papel. Sin embargo, si la tasa de migración a la superficie del producto es demasiado rápida, la cantidad de migración es demasiado grande, el antioxidante debe ser volátil en la superficie del producto en el medio ambiente, o el agente de difusión y la superficie del producto entran en contacto con otros medios y se pierden, esta pérdida es de hecho inevitable, y se deben considerar las formulaciones de diseño. Cuando hay una variedad de antioxidantes para elegir, se deben elegir especies con un peso molecular relativamente grande, un punto de fusión alto apropiado y el uso más severo del medio ambiente para determinar la cantidad de uso de antioxidantes.

En tercer lugar, la estabilidad.Los antioxidantes en materiales plásticos deben permanecer estables, en el uso de procesos ambientales y de alta temperatura, pérdida volátil, sin decoloración o color, sin descomposición (además del papel de los antioxidantes para la estabilización térmica del procesamiento), sin reacciones químicas adversas con otros aditivos, sin maquinaria y equipos corrosivos, no extraídos fácilmente por otras sustancias en la superficie del producto.

Cuarto, procesabilidad. El procesamiento de productos plásticos, la adición de antioxidantes a la viscosidad de la resina y el torque del tornillo pueden cambiar. El rango de fusión de antioxidante y resina, si la diferencia es grande, producirá un flujo sesgado de antioxidante o inhibición del fenómeno del tornillo. El punto de fusión del antioxidante es inferior a la temperatura de procesamiento de 100 ℃ o más, el antioxidante primero debe convertirse en un determinado lote maestro y luego mezclarse con productos de procesamiento de resina, para evitar una distribución desigual del antioxidante en el producto debido al flujo sesgado y la disminución del rendimiento del procesamiento.

Quinto, el medio ambiente y la salud. El antioxidante debe ser no tóxico o de baja toxicidad, sin polvo o con poco polvo, sin efectos nocivos para el cuerpo humano en el procesamiento y uso de productos plásticos, sin daño a animales y plantas, sin contaminación del aire, el suelo y el sistema hídrico.

 

 

A ruta de selección práctica para paquetes de antioxidantes, absorbentes de UV y HALS

La mayoría de las decisiones sobre estabilizadores funcionan mejor cuando se tratan como decisiones de paquete en lugar de decisiones de un solo producto. Los compradores técnicos suelen obtener la respuesta más sólida al revisar juntos el envejecimiento por calor a largo plazo, la estabilidad del proceso, la exposición a la intemperie y la sensibilidad del color.

• Protección de procesamiento separada de estabilidad a largo plazo: el mejor aditivo para el historial de fusión no siempre es el mismo que brinda la mejor retención de vida útil.
• Utilice la sinergia deliberadamente: muchos sistemas de recubrimiento y polímeros funcionan mejor cuando los estabilizadores primarios y secundarios se combinan intencionalmente.
• Revise los requisitos de color y claridad: Los sistemas transparentes, pálidos, en contacto con alimentos o blancos a menudo necesitan un paquete más ajustado que los productos industriales oscuros.
• Compruebe la condición de envejecimiento real: el calor, los rayos UV, la humedad y la exposición al aire libre pueden cambiar qué ruta estabilizadora es comercialmente más fuerte.

Referencias de productos recomendados

• CHLUMIAO 1010: Un punto de referencia de antioxidante primario ampliamente utilizado para la estabilidad térmica a largo plazo.
• CHLUMIAO 168: Una referencia práctica de estabilidad del proceso cuando el control del hidroperóxido es importante.
• CHLUMILS UV-123: Una sólida referencia de HALS para pantallas centradas en la resistencia a la intemperie en recubrimientos y polímeros.
• CHLUMILS UV-5151: Una referencia práctica del paquete estabilizador cuando se necesita una protección más amplia contra el envejecimiento por luz.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Por qué los paquetes de estabilizadores suelen ser más fuertes que un solo aditivo?
Debido a que diferentes productos pueden proteger diferentes partes de la ruta de degradación, el paquete a menudo cubre más riesgos que un solo grado.

¿Agregar más antioxidante o estabilizador UV siempre mejora el rendimiento?
No necesariamente. La sobredosis puede aumentar el costo y, en ocasiones, crear efectos secundarios, por lo que la mayoría de los sistemas funcionan mejor dentro de una ventana de dosificación probada.

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