پایدارسازی پلی پروپیلن در مقابل نور، حرارت و اکسیژن

پایدارسازی پلی پروپیلن در مقابل نور، حرارت و اکسیژن
پایدارسازی پلی پروپیلن در مقابل نور، حرارت و اکسیژن
فرآیند شکل­ دهی پلی­ پروپیلن در گستره حرارتی (۲۲۰ – ۲۸۰ ˚C)  انجام می­ گیرد، این پلیمر تحت چنین شرایطی اگر در مقابل حرارت پایدار نشود در اثر ترکیب با اکسیژن، تخریب می­ گردد. حضور آنتی ­اکسیدان در تمام فرمولاسیون­های پلی­ پروپیلن الزامی است و باید در نظر داشت که انتخاب صحیح این جزء از فرمول پارامتر بسیار مهمی در موفقیت و کارآیی قطعه­ های است که بر مبنای این فرمول­ بندی ساخته خواهد شد.

یکی از آثار مهم نشان­ دهنده پدیده تخریب پلی پروپیلن، به صورت بالا رفتن شاخص جریان مذاب آن پدیدار می­ شود که مبنای آن سرعت شکسته شدن زنجیر، کاهش جرم ملکولی، ایجاد اتصالات عرضی و به تبع شکننده شدن پلاستیک و افزایش شاخص جریان مذاب این پلیمر است .

سیستم­های پایدارکننده پلی پروپیلن در برابر حرارت استئارات کلسیم یا روی، که مخلوط این دو ترکیب باهم می­توانند اثر Synergistic یا نیروزایی روی یکدیگر داشته باشند، بیوتیل- پارا -کرزول (Butylated hydroxyl toluene) که با علامت اختصاری BHT شناخته می شود، انواع فسفیت­ ها و فسفونیت­ ها نظیر:

distearyl-penta erythrityl-diphosphite
tris-(nonyl phenyl)- distearyl-penta erythrityl-diphosphite
tris-(2,4-di-tert. butyl phenyl)-phosphite
bis-(2,4-di-tert. butyl phenyl)-penta erythrityl phosphite-diphosphite

می باشند. تجربه نشان می­ دهد یکی از بهترین آنتی­ اکسیدان­ها که نتایج بسیار خوب و پایداری فرآیندی خیلی عالی از خود به نمایش می­ گذارد و به تنهایی نیز می­ تواند به آمیزه افزوده شود، به گروه فنل آلکان­ها تعلق دارد و نام تجارتی آن Topanol CA است:

tris-(2-methyl-4 hydroxy-5-tert. buthyl phenyl)-butane.

این افزودنی­ها به طور معمول در غلظت­های (۰٫۰۵ – ۰٫۲۵)%  به آمیزه پلی ­پروپیلن افزوده می­ شوند.

اثر و کارآیی هر پایدارکننده ­ای را بر روی آمیزه، می­توان از روی اکسترود­های متعدد آن تعیین ­کرد، به این صورت که شاخص جریان مذاب MFI  هر نمونه را پس از هر اکسترود اندازه­ گیری می­ نمود.شایان ذکر است که در آمیزه پلی­ پروپیلن­های تجارتی در بسیاری از اوقات از ترکیبات فسفر، همراه با پایدارکننده­ های فنولی استری(sterically hindered phenol)   استفاده می­ کنند.

پایدارکننده­ های پلی ­پروپیلن در برابر هوا یا اکسیژن که مانع از تجزیه پلی پروپیلن به صورت پودر اکسیدی در دماهای بالا و در مجاورت با هوا بسته به نوع پایدارکننده، غلظت پایدارکننده، ضخامت نمونه، دمای محیط عملکرد قطعه، شامل ترکیبات فنلی تولید شده با جرم ملکولی ­های متوسط  (۳۰۰ – ۶۰۰)  تا بالا (۶۰۰ – ۱۲۰۰ gr/mol) می باشند. از این گروه از مواد، سه پایدار کننده­ مهم حرارتی DLTDP ، DSTDP و یا DODDS را می­ توان نام برد که دوتا از آن­ها به  مجموعه ی ترکیبات فنلی وابسته هستند:

dilauryl thio dipropionate
distearyl thio dipropionate
dioctadecyl disulfide

غلظت این آنتی­ اکسیدان­ ها در گستره  وزنی (۰٫۰۶ – ۰٫۶)% متغییر می ­باشد.

پایدارکننده­ های نوری پلی پروپیلن ترکیباتی شیمیایی هستند که از طریق فیزیکی و شیمیایی در واکنش­های منجر به تخریب نوری دخالت می­کنند و از بروز این پدیده در زمان­های کوتاه جلوگیری می­ کنند.​ علی­ رغم آن­که کربن بلاک و برخی از رنگ­ه های دیگر توانایی دارند پلاستیک­ها را از خطر تخریب نوری حفظ کنند اما ترکیبات آلی و اُرگانو متالیک دیگری وجود دارند که هیچ­گونه تداخلی در رنگ اصلی پلاستیک ایجاد نمی ­کنند. چهار گروه اصلی بسیار مهم پایدارکننده­ های نوری وجود دارند که عبارتند از:

۲-hydroxybenzophenons
۲-hydroxyphenyl beonzotriazoles
Hindered amines
Organic nickel compounds

در پایداری نوری پلی ­پروپیلن ضخامت نمونه، درجه کریستالی،رنگ ­آمیزی، وجود پرکننده و عامل تقویت ­کننده، حضور آنتی ­اکسیدان­ها از جمله عوامل مهم هستند.

برای اطمینان از عملکرد طولانی یک قطعه پلی­ پروپیلنی در برابر نور خورشید و درجه حرارت نسبتاً بالا، معمولاً از خاصیت نیروزایی (Synergism) مخلوطی از یک آنتی ­اکسیدان مانع شکست زنجیره و یک آنتی ­اکسیدان تجزیه گر پر اکسید نظیر مخلوطی از فنلهای الکانی و دیلایوریل تیو دیپروپیونات به همراه امیزه پلاستیک استفاده می شود.

مهمترین پایدارکننده ­های نوری که پلاستیک پلی­ پروپیلن را در مقابل اشعه ­ی فرابنفش مقاوم می­ سازند و معمولاً با غلظت­ های بین (۰٫۰۵ – ۲ درصد مورد استفاده قرار می­گیرند عبارتند از:

AO-I  = pentaerythrityl tetrakis-[3-(3,5-di-tert. butyl-4´ hydroxy phenyl)-propionate]
AO-II = Calcium (3,5-di-tert. butyl-4 hydroxy benzyl)-monoethyl-phosphonate]
Ph-I    = tris- (2,4-di-tert. butyl phenyl)-phosphite.
UVA-I = 2- (2´- hydroxy-3´,۵´-di-tert. butyl phenyl)-5-chloro-benzotriazole.
UVA-II = 2- (2´- hydroxy-3´-tert. butyl-5´-methyl phenyl)-5-chloro-benzotriazole.
UVA-III = 2- hydroxy-4-n- octoxybenzophenone.
Ni-II = n-butylamine-nickel-2,2´-thio-bis-(4-tert. octyl phenolate).
Bz-I = 3,5-di-tert. butyl-4 hydroxy benzoic acid-2´,۴´- di-tert. butyl phenyl-ester.
HALS-I  = bis-2,2,6,6- tetramethyl-4-piperidyl sebacate.
HALS-II  = Poly-(N-β- hydroxy ethyl-2,2,6,6- tetramethyl-4-hydroxy-piperidyl succinate.
HALS-III = Poly-{[6-[1,1,3,3- tetramethyl butyl)-imino]-l,3,5 triazine-2,4-diyl][2-(2.2,6,6 tetramethyl piperidyl )amine]-hexamethylene-[4-(2,2,6,6- – tetramethyl piperidyl)-imino}.
همچنین کارآیی جاذب نور فرابنفش آمین ممانعت شده HALS-I در انواع پلاستیک­های پلی­ پروپیلن حتی در مقادیر و غلظت­ های کم هم بسیار برجسته و چشمگیر است.

منبع: تارنمای پلیمر سبز

برچسب ها:
فروش ویژه صفحه داغ یا اتو پلی اتیلن
فروش ویژه صفحه داغ یا اتو پلی اتیلن

فروش ویژه صفحه داغ یا اتو پلی اتیلن بارینکو تولیدکننده انواع صفحه داغ یا اتو...

برگزاری کارگاه آموزش جوش در قزوین
برگزاری کارگاه آموزش جوش در قزوین

برگزاری کارگاه آموزش جوش در قزوین برگزاری کارگاه آموزش جوش در قزوین به صورت تئوری...

کالیبراسیون دستگاه جوش پلی اتیلن
کالیبراسیون دستگاه جوش پلی اتیلن

کالیبراسیون دستگاه جوش پلی اتیلن با توجه به اینکه مطابق استانداردهای تدوینی تمامی دستگاهها جهت ...

قطعات یدکی دستگاه جوش
قطعات یدکی دستگاه جوش

قطعات یدکی دستگاه جوش تامین قطعات یدکی دستگاه جوش از خدمات مدنظر مشتریان و خریداران...