Estabilizadores de Radiación Ultravioleta
La composición y el peso molecular de un polímero comienza a cambiar cuando está expuesto a esfuerzo cortante, al calor, la luz, el aire, el agua, la radiación o la carga mecánica. Esto inicia reacciones químicas que conducen a una modificación de las propiedades físicas y ópticas de los polímeros.
Los absorbentes de radiación UV y estabilizadores de luz de amina impedida (mejor conocidos por sus siglas en inglés como HALS) se utilizan para evitar el proceso de reacción química llamado fotodegradación que ocurre cuando la radiación UV del sol o luz artificial rompe los enlaces químicos en un polímero, causando finalmente grietas, polvillo blanco, cambios de color y pérdida de propiedades físicas.
Estos aditivos funcionan absorbiendo preferentemente la dañina radiación ultravioleta y disipándola como energía térmica.
Una variedad de aditivos están disponibles para la protección de plásticos contra la degradación por luz ultravioleta (UV). La elección del estabilizador UV depende de factores tales como la aplicación, el espectro de absorción del polímero, el efecto del estabilizador sobre el color y la vida esperada del producto. Otro factor que debe considerarse es la toxicidad, ya que la mayoría de los estabilizadores UV orgánicos tienden a migrar a la superficie.
Hay varios tipos de estabilizadores UV. Un grupo desarrolla la estabilización de UV eliminando la luz para restringir la penetración de UV en el polímero. Otro grupo interrumpe las reacciones químicas en cadena resultantes de los radicales libres. Varios otros grupos operan en diferentes mecanismos y en diferentes momentos durante el proceso de degradación UV.
Los filtros UV son en realidad pigmentos. Hacen que el polímero sea translúcido u opaco y absorben o reflejan la luz ultravioleta, protegiendo así al polímero. El negro de humo (1-2% en peso), el dióxido de titanio y otros pigmentos son filtros UV efectivos.
Los absorbentes de UV son la categoría más antigua y más grande de estabilizadores UV. Inhiben la iniciación del proceso de degradación. Los materiales de esta clase compiten con el polímero por energía UV y ganan porque su capacidad de absorción es de órdenes de magnitud mayor que la del polímero.
Las benzofenonas se usan en poliolefinas, poliésteres insaturados, PVC, poliésteres termoplásticos y acrílicos. Este absorbente de UV puede provocar que se desarrolle un color objetable durante la composición, el procesamiento o la intemperie.
Los benzotriazoles se usan en poliestireno, ABS, policarbonato y poliéster termoestable. Muestran un buen color inicial y estabilidad del color a largo plazo.
Los ésteres de arilo se usan en productos celulósicos y algunas aplicaciones de poliolefinas. Tienen aceptación de la FDA y muestran un buen color inicial, aunque algunos tipos pueden causar decoloración.
Las oxanilidas exhiben un color muy bajo y baja volatilidad y son adecuadas para aplicaciones de procesamiento a alta temperatura.
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