Εφαρμογή σταθεροποιητών φωτός στην παραγωγή πλαστικών προϊόντων

Ο σταθεροποιητής φωτός είναι το βασικό πρόσθετο κατά της γήρανσης στην παραγωγή πλαστικών. Απορροφώντας, θωράκιζοντας ή σβήνοντας την υπεριώδη ενέργεια, μπορεί να αναστείλει τη θραύση της μοριακής αλυσίδας και την οξειδωτική υποβάθμιση των πλαστικών που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία, να αποτρέψει τον αποχρωματισμό, την ευθραυστότητα και τη ρωγμάτωση των προϊόντων αργότερα και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξωτερικού και φωτεινού περιβάλλοντος. Η προσθήκη σταθεροποιητή φωτός στην παραγωγή πλαστικών (όπως εξώθηση, χύτευση με έγχυση, χύτευση με εμφύσηση) μπορεί να προσδώσει στα προϊόντα αντιγηραντική απόδοση από την πηγή, να λύσει το πρόβλημα της αστοχίας προϊόντων που δεν προστίθενται σε εξωτερικούς χώρους για 6 μήνες και να προσαρμοστεί σε σχεδόν όλες τις κατηγορίες πλαστικών όπως ΠΕ, ΡΡ, PVC, ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ, Υπολογιστής κ.λπ. Σύμφωνα με τους μηχανισμούς δράσης τους, χωρίζονται σε απορροφητές υπεριώδους ακτινοβολίας, σβέστες, προστατευτικούς παράγοντες και δεσμευτές ελεύθερων ριζών. Επί του παρόντος, αναπτύσσονται προς υψηλή απόδοση, χαμηλή μετανάστευση και πράσινες πολυλειτουργικές κατευθύνσεις, οι οποίες αποτελούν την βασική υποστήριξη για την επέκταση των εξωτερικών εφαρμογών των πλαστικών προϊόντων.

1, Η λογική της βασικής λειτουργίας των σταθεροποιητών φωτός: μπλοκάρισμα της πηγής γήρανσης από το τέλος της παραγωγής

Οι πλαστικές μοριακές αλυσίδες καταστρέφονται εύκολα από την υπεριώδη ακτινοβολία 290-400nm. Οι σταθεροποιητές φωτός αναμειγνύονται με πρώτες ύλες ή υποβάλλονται σε επεξεργασία στο μεταγενέστερο στάδιο της παραγωγής για να δημιουργήσουν μια πλήρη προστασία της αλυσίδας και να αποτρέψουν τα προβλήματα γήρανσης από το να θάψουν κρυμμένους κινδύνους στη διαδικασία παραγωγής.

Προσαρμοστικότητα παραγωγής: Συμβατό με τις κύριες διαδικασίες παραγωγής πλαστικών όπως η εξώθηση, η χύτευση με έγχυση, η χύτευση με εμφύσηση και η έλαση, με αντοχή στη θερμότητα που καλύπτει θερμοκρασίες επεξεργασίας 150-320 ℃, χωρίς να επηρεάζει τη διαμορφωσιμότητα του προϊόντος.

Οδός προστασίας: Οι απορροφητές υπεριώδους ακτινοβολίας (όπως το υπεριώδης ακτινοβολία-327) απορροφούν την ενέργεια του φωτός και τη μετατρέπουν σε θερμική ενέργεια, οι δεσμευτές ελεύθερων ριζών (όπως το ΧΑΛΣ 944) τερματίζουν την αλυσιδωτή αντίδραση αποικοδόμησης, οι παράγοντες θωράκισης (όπως η αιθάλη) μπλοκάρουν φυσικά την υπεριώδη ακτινοβολία και οι παράγοντες απόσβεσης (όπως τα σύμπλοκα νικελίου) μεταφέρουν ενέργεια διεγερμένης κατάστασης.

Βασική αξία: Η προσθήκη κατά το στάδιο της παραγωγής μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του πλαστικού σε εξωτερικούς χώρους από μερικούς μήνες σε 3-10 χρόνια, διασφαλίζοντας παράλληλα τις μηχανικές ιδιότητες και τη σταθερότητα της εμφάνισης του προϊόντος και μειώνοντας το κόστος αντικατάστασης στο μεταγενέστερο στάδιο.

2, Τύποι και προσαρμοστικότητα παραγωγής των σταθεροποιητών φωτός κυρίαρχο

Διαφορετικοί σταθεροποιητές φωτός έχουν σημαντικές διαφορές στην αντοχή στη θερμότητα, τη συμβατότητα και τη διαφάνεια και θα πρέπει να επιλέγονται με βάση τον τύπο του πλαστικού, τη διαδικασία παραγωγής και τη χρήση του προϊόντος.

1. Απορροφητές υπεριώδης ακτινοβολία: προτιμώνται για την παραγωγή διαφανών προϊόντων

Αντιπροσωπευτικά προϊόντα: Βενζοτριαζόλη (υπεριώδης ακτινοβολία-327, υπεριώδης ακτινοβολία-326), Βενζοφαινόνη (υπεριώδης ακτινοβολία-531).

Διαδικασία προσαρμογής: χύτευση με έγχυση, χύτευση με εμφύσηση, εξώθηση, ανθεκτική στη θερμότητα θερμοκρασία 180-280 ℃.

Συμβατά πλαστικά: ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ, Υπολογιστής, διαφανής ποιότητα ΡΡ, διαφανής μεμβράνη PVC.

Σενάριο παραγωγής: Χύτευση με εμφύσηση μπουκαλιών ποτών ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ, χύτευση με έγχυση αμπαζούρ Υπολογιστής, παραγωγή διαφανούς κουτιού φαγητού ΡΡ, χωρίς να επηρεάζεται η διαφάνεια του προϊόντος (ποσοστό διατήρησης 90%).

2. Σταθεροποιητές φωτός με παρεμποδισμένη αμίνη (ΧΑΛΣ): ο βασικός πυλώνας μακροχρόνιας προστασίας

Αντιπροσωπευτικά προϊόντα: Χαμηλού μοριακού βάρους (ΧΑΛΣ 770), υψηλού μοριακού βάρους (ΧΑΛΣ 944).

Διαδικασία προσαρμογής: Όλες οι διαδικασίες παραγωγής πλαστικών, ανθεκτική στη θερμότητα θερμοκρασία 160-300 ℃.

Κατάλληλο για πλαστικά: ΠΕ, ΡΡ, PVC, ABS.

Σενάρια παραγωγής: Εξώθηση γεωργικής μεμβράνης ΠΕ, χύτευση με έγχυση προφυλακτήρα αυτοκινήτου ΡΡ, παραγωγή προφίλ πόρτας και παραθύρου PVC, η περίοδος εξωτερικής προστασίας μπορεί να φτάσει τα 5-10 χρόνια.

3. Παράγοντας θωράκισης: Κατάλληλο για αδιαφανή προϊόντα χαμηλού κόστους

Αντιπροσωπευτικά προϊόντα: αιθάλη, νανοTiO₂ ΖνΟ.

Διαδικασία προσαρμογής: εξώθηση, χύτευση με έγχυση, ανθεκτική στη θερμότητα θερμοκρασία 150-250 ℃.

Κατάλληλο για πλαστικά: Σωλήνες ύδρευσης ΠΕ, σωλήνες PVC, κάδοι απορριμμάτων εξωτερικού χώρου ΡΡ.

Σενάριο παραγωγής: Εξώθηση μαύρων σωλήνων άρδευσης με σταγόνες ΠΕ και παραγωγή σκούρων σωλήνων αποστράγγισης PVC, με χαμηλό κόστος και άμεση προστασία.

4. Σβήσιμος παράγοντας: εξειδικευμένος για σκουρόχρωμα προϊόντα

Αντιπροσωπευτικό προϊόν: Σύμπλοκο νικελίου (υπεριώδης ακτινοβολία-1084).

Διαδικασία προσαρμογής: χύτευση με έγχυση, εξώθηση, ανθεκτική στη θερμότητα θερμοκρασία 160-200 ℃.

Συμβατό με πλαστικά: ΡΡ, ΠΕ σκούρας ποιότητας, μαύρα μέρη ABS.

Σενάριο παραγωγής: Χύτευση με έγχυση μαύρων εξαρτημάτων αυτοκινήτων από ΡΡ, παραγωγή σκούρων προϊόντων ΠΕ για εξωτερικούς χώρους, με ισχυρή αντοχή στις καιρικές συνθήκες αλλά ακατάλληλη για διαφανή προϊόντα.

3、 Πρακτική εφαρμογής στην παραγωγή βασικών πλαστικών προϊόντων

1. Παραγωγή προϊόντων πολυολεφίνης (ΠΕ, ΡΡ)

Εξώθηση γεωργικής μεμβράνης ΠΕ:

Τύπος: Πρώτη ύλη ΠΕ + 0,2% υπεριώδης ακτινοβολία-327 + 0,3% ΧΑΛΣ 770 + 0,15% αντιοξειδωτικό 1010;

Διαδικασία: Θερμοκρασία εξώθησης 150-180 ℃, λόγος πληθωρισμού 2,5-3,0.

Αποτέλεσμα: Μετά από 12 μήνες χρήσης σε εξωτερικούς χώρους, η διαπερατότητα φωτός είναι μεγαλύτερη από 85%, ο ρυθμός διατήρησης της αντοχής σε εφελκυσμό είναι μεγαλύτερος από 70% και δεν υπάρχει εύθραυστη θραύση.

Χύτευση με έγχυση προφυλακτήρα αυτοκινήτου ΡΡ:

Τύπος: Πρώτη ύλη ΡΡ + 0,5% ΧΑΛΣ 944 + 0,2% υπεριώδης ακτινοβολία-531 + 0,2% αντιοξειδωτικό 168;

Διαδικασία: Θερμοκρασία χύτευσης με έγχυση 180-200 ℃, θερμοκρασία καλουπιού 50-60 ℃.

Αποτέλεσμα: Σε εξωτερικούς χώρους για 3 χρόνια χωρίς αποχρωματισμό ή ρωγμές, με ποσοστό διατήρησης αντοχής σε κρούση μεγαλύτερο από 80%.

2. Παραγωγή πλαστικών προϊόντων μηχανικής (ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ, Υπολογιστής)

Χύτευση με εμφύσηση μπουκαλιών ποτών ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ:

Τύπος: Πρώτη ύλη ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ + 0,15% υπεριώδης ακτινοβολία-326 + 0,2% αντιοξειδωτικό 1010;

Διαδικασία: Θερμοκρασία ξήρανσης 160 ℃, θερμοκρασία χύτευσης με εμφύσηση 270-280 ℃.

Αποτέλεσμα: Αποκλείουν τις ακτίνες υπεριώδης ακτινοβολία, αποτρέπουν την αλλοίωση του ποτού και το σώμα της φιάλης παραμένει κίτρινο για 6 μήνες.

Εξωτερική χύτευση με έγχυση αμπαζούρ Υπολογιστής:

Τύπος: Πρώτη ύλη Υπολογιστής + 0,3% υπεριώδης ακτινοβολία-327 + 0,4% ΧΑΛΣ 944;

Διαδικασία: Θερμοκρασία χύτευσης με έγχυση 280-300 ℃, χρόνος διατήρησης 15-20 δευτερόλεπτα.

Αποτέλεσμα: Διαπερατότητα εξωτερικού φωτός 80% για 5 χρόνια, χωρίς ρωγμές ή αποχρωματισμό.

3. Παραγωγή δομικών υλικών και πλαστικών προϊόντων (PVC, ΠΕ)

Εξώθηση προφίλ PVC για πόρτες και παράθυρα:

Τύπος: Ρητίνη PVC + 2% αιθάλη + 0,3% υπεριώδης ακτινοβολία-531 + 2% σταθεροποιητής θερμότητας ασβεστίου-ψευδαργύρου.

Διαδικασία: Θερμοκρασία εξώθησης 150-170 ℃, ταχύτητα έλξης 5-8m/λεπτά

Αποτέλεσμα: Δεν υπάρχει σημαντική γήρανση για 10 χρόνια σε εξωτερικούς χώρους και ο ρυθμός διατήρησης της αντοχής σε εφελκυσμό είναι μεγαλύτερος από 65%.

Εξώθηση σωλήνα παροχής νερού ΠΕ:

Τύπος: Πρώτη ύλη ΠΕ + 0,6% ΧΑΛΣ 944 + 3% αιθάλη + 0,2% αντιοξειδωτικό 1010;

Διαδικασία: Θερμοκρασία εξώθησης 160-180 ℃, πίεση 10-15MPa.

Αποτέλεσμα: Το εξωτερικό τμήμα είναι ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία, το θαμμένο τμήμα είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και η διάρκεια ζωής είναι έως και 50 χρόνια.

4. Παραγωγή πλαστικών που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα (ΡΡ, ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ)

ΡΡ φούρνο μικροκυμάτων για γεύμα σε καλούπι με έγχυση:

Τύπος: Πρώτη ύλη ΡΡ + 0,1% υπεριώδης ακτινοβολία-327 + 0,1% αντιοξειδωτικό 1010;

Διαδικασία: Θερμοκρασία χύτευσης με έγχυση 170-190 ℃, χρόνος ψύξης 10-15 δευτερόλεπτα.

Επίδραση: Ρυθμός μετανάστευσης <0,01mg/kg, σύμφωνα με τα πρότυπα ποιότητας τροφίμων, ανθεκτικό στο φως χωρίς γήρανση.

4、 Προκλήσεις εφαρμογών και τάσεις ανάπτυξης

1. Υφιστάμενες προκλήσεις

Πρόβλημα συμβατότητας: Ορισμένοι σταθεροποιητές φωτός έχουν κακή συμβατότητα με τα πλαστικά, τα οποία μπορούν εύκολα να καθιζάνουν και να προκαλέσουν κολλώδη και θολή επιφάνεια του προϊόντος.

Ισορροπία κόστους-αποτελεσματικότητας: Οι αποτελεσματικοί σταθεροποιητές φωτός (όπως οι ΧΑΛΣ υψηλού μοριακού βάρους) έχουν υψηλό κόστος και είναι δύσκολο να καλύψουν τις μακροπρόθεσμες ανάγκες σε χαμηλές δόσεις.

Πίεση συμμόρφωσης με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς: Ορισμένα σύμπλοκα νικελίου και σταθεροποιητές φωτός που περιέχουν αλογόνο δεν συμμορφώνονται με το ΕΕ ΕΚΤΑΣΗ και άλλα περιβαλλοντικά πρότυπα.

2. Τάσεις Ανάπτυξης

Αποδοτική και χαμηλή μετανάστευση: Ανάπτυξη σταθεροποιητών φωτός υψηλού μοριακού βάρους, αντιδρώντων για τη μείωση της μετανάστευσης και της καθίζησης κατά την παραγωγή και τη χρήση, κατάλληλοι για σενάρια υψηλών απαιτήσεων.

Βιοβασισμένο: Ανάπτυξη βιοδιασπώμενων και χαμηλής τοξικότητας φωτοσταθεροποιητών χρησιμοποιώντας εκχύλισμα δεντρολίβανου και παράγωγα πολυφαινολών τσαγιού ως πρώτες ύλες, σύμφωνα με την πολιτική διπλού άνθρακα.

Πολυλειτουργική ενσωμάτωση: Ανάπτυξη σύνθετων προσθέτων σταθερών στο φως+αντιοξειδωτικών+αντιστατικών, απλοποίηση των τύπων παραγωγής και μείωση του κόστους επεξεργασίας.

5, Σύνοψη

Οι σταθεροποιητές φωτός, μέσω της ακριβούς προσθήκης κατά το στάδιο της παραγωγής, δημιουργούν φράγματα προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία για τα πλαστικά προϊόντα από την πηγή. Είναι απαραίτητα πρόσθετα για πλαστικά προϊόντα σε εξωτερικούς και φωτεινούς χώρους. Είναι συμβατά με διάφορες διαδικασίες παραγωγής πλαστικών και, μέσω της επιλογής τύπου και της βελτιστοποίησης της φόρμουλας, μπορούν να εξισορροπήσουν την αντοχή στις καιρικές συνθήκες, την εμφάνιση και την ασφάλεια των προϊόντων. Στο μέλλον, με τις καινοτομίες στις αποτελεσματικές και πράσινες τεχνολογίες, οι σταθεροποιητές φωτός θα υποστηρίξουν περαιτέρω την υψηλή και μακροπρόθεσμη ανάπτυξη πλαστικών προϊόντων και θα επεκτείνουν περισσότερα σενάρια εξωτερικών εφαρμογών.