مکانیزم عملکرد پایدارکننده های UV

مکانیزم عملکرد پایدارکننده های UV

پایدارکننده های UV به منظور جلوگیری یا محدود کردن اکسیداسیون پلاستیک ها به وسیله نور UV مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین پایدارکننده‌های UV محصولات پلاستیکی را در طول دوره حیات و کاربری آنها در برابر تابش‌های نور UV محافظت می‌نمایند. این پایدار کننده‌ها از طریق جذب انرژی تابش UV، خنثی‌سازی محصولات جانبی تولید شده در فرایند اکسیداسیون و یا ترکیب/تجزیه محصولات جانبی عمل می‌نمایند. از این رو، فعالیت آنها شبیه به پایدارکننده‌های حرارتی و یا آنتی اکسیدانت ها است به گونه‌ای که برخی از انوع پایدارکننده‌های UV دارای چنین عملکردهایی نیز می‌باشند.

به طور کلی همه انواع پلاستیک‌ها از تابش‌های UV تاثیر می‌پذیرند اما میزان مقاومت آنها در برابر این تابش‌ها متفاوت می‌باشد. به عنوان مثال بعضی از پلاستیک‌ها مانند آکریلونیتریل‌ها و متیل متااکریلات‌ها در برابر تابش‌های UV مقاومت بهتری از خود نشان می‌دهند. بخش UV از نور خورشید (و در پاره ای از موارد تابش UV از منابع مصنوعی دیگر) پیوندهای شیمیایی در پلیمرها را طی فرآیندی که تخریب نوری نامیده می‌شود می‌شکند. این شکست در پیوندها در نهایت باعث ترک‌خوردگی، تردشدگی، تغییر رنگ و از دست دادن خواص فیزیکی و مکانیکی (همچون مقاومت در برابر ضربه، مقاومت کششی و فشاری، ازدیاد طول و …) پلیمر می‌گردد.

پایدارکننده‌های UV به وسیله سه مکانیزم اصلی زیر از پلیمرها در برابر تابش‌های UV محافظت می‌نمایند که می‌توانند به شکل منفرد و یا در کنار یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند.

• جذب نور UV یا حفاظت از UV. جاذب‌های UV با پذیرش تشعشعات UV و اتلاف بدون آسیب انرژی آنها به شکل حرارت و گرما از پلاستیک‌ها در برابر تابش UV محافظت میکنند. حال انکه حفاظت از UV به وسیله بعضی از رنگ دانه‌ها مانند کربن بلک و یا دی اکسیدتیتانیوم انجام میگیرد.
• فرونشاندن و مستهلک کردن انرژی با استفاده از یون‌های فلزی غیرفعال شده. این مواد با مصرف انرژی UV مانع از تخریب پیوندهای مولکولی می‌شوند.
• رباینده ها که از تشکیل رادیکال‌های آزاد ایجاد شده به وسیله اشعه UV، جلوگیری می‌نمایند و مانع از تخریب‌های بیشتر مولکول‌ها می‌شوند.