Estabilizadores de UV e masterbatches de UV
Os estabilizadores de luz podem ser adicionados aos plásticos para protegê-los da degradação quando expostos à luz solar e ao clima. As poliolefinas são suscetíveis ao ataque por luz ultravioleta, oxigênio, umidade e calor, o que pode levar à fragilização do polímero, rachaduras na superfície, alterações de cor e falha do produto.
O processo de fotodegradação envolve dois processos distintos. A primeira é a fotólise, onde a radiação ultravioleta é absorvida e os radicais livres são formados devido à quebra das ligações moleculares dos polímeros. A segunda é a autoxidação, que envolve a reação de radicais livres formados durante a fotólise com oxigênio para formar radicais peroxil. Este novo radical livre então ataca o esqueleto do polímero, produzindo outro radical livre. À medida que o processo avança, mais e mais radicais livres são formados e mais e mais moléculas de polímero são oxidadas. O ciclo de auto-oxidação é mostrado na figura abaixo.
Os estabilizadores de luz para poliolefinas são divididos principalmente em três categorias.
Absorventes de UV: Exemplos típicos são benzofenonas e benzotriazóis. Estes são estabilizadores eficazes e de baixo custo que funcionam absorvendo a luz ultravioleta. Eles são eficazes para exposições de curto prazo.
Níquel Quencher: Agente de transferência de energia que atua "extinguindo" o estado excitado do grupo carbonila formado durante a fotooxidação e pela decomposição de hidroperóxidos. Esses tipos de estabilizadores não são amplamente usados porque contêm metais pesados, conferem cor ao produto final e não são tão eficazes quanto os HALS discutidos no próximo parágrafo.
Hindered Amine Light Stabilizers (HALS): Os estabilizadores de luz mais eficazes para poliolefinas. Disponível em uma ampla gama de pesos moleculares e estruturas para atender praticamente qualquer aplicação. Eles também podem ser usados como estabilizadores de calor de longo prazo (HATS). Eles trabalham "aprisionando" os radicais livres formados durante a fotooxidação. Como todos os três tipos de estabilizadores funcionam por meio de mecanismos diferentes, eles são frequentemente usados em combinação para criar um efeito sinérgico. Por exemplo, HALS são frequentemente usados com benzotriazóis para minimizar a mudança de cor em sistemas de coloração. Todos os estabilizadores acima funcionarão de forma mais eficaz na presença de um pacote de estabilização de base apropriado compreendendo antioxidantes primários e secundários e neutralizador de catalisador residual.
É importante observar que a especificação do produto, a localização geográfica e o ambiente químico de exposição são fatores-chave para determinar a quantidade de estabilizador necessária para uma aplicação específica.
