O que são estabilizadores de luz (HALS)? Definição do estabilizador de luz
Uma classe importante de estabilizadores de luz inclui os chamados estabilizadores de luz de amina impedida (abreviados como HALS). Eles são derivados de 2,2,6,6-tetrametilpiperidina e são estabilizadores extremamente eficazes contra a fotodegradação da maioria dos polímeros.
HALS são limpadores potentes e funcionam inibindo a degradação de polímeros que formaram radicais livres, eles não absorvem radiação UV, mas agem para inibir a degradação de polímeros. Eles retardam as reações de degradação induzidas fotoquimicamente de maneira semelhante aos antioxidantes. O mecanismo de diferença entre antioxidantes e HALS é que as reações de HALS são cíclicas, enquanto os antioxidantes não são.
Comercialmente, os estabilizadores de luz de amina impedida são agora os estabilizadores de luz mais importantes, seguidos por benzofenonas e benzotriazóis.
sinônimo de estabilizador de luz
Estabilizadores de luz de amina impedida (abreviados como HALS)
aditivo estabilizador de luz
absorvedor de UV
Como funcionam os estabilizadores de luz? Mecanismo de Estabilizadores de Luz
O mecanismo não é totalmente compreendido. A decomposição de hidroperóxido e a eliminação de radicais livres certamente desempenham um papel, assim como a regeneração de HALS, onde o absorvedor de UV é frequentemente consumido devido à sua operação. Existem várias teorias sobre como isso funciona - talvez por transferência de energia, terminação de radicais livres (foto abaixo) ou quebra de peróxido. Uma estabilização notável foi alcançada em concentrações relativamente baixas e parece que os HALS são realmente regenerados pelo processo de estabilização, em vez de serem consumidos por ele. A teoria sugere que as aminas impedidas oxidam para formar éteres de amina, que são espécies não radicais.
A eficácia dos sistemas HALS não depende da espessura do produto plástico, por isso são especialmente adequados para proteger camadas superficiais e seções finas. Os reagentes são de baixo ou alto peso molecular. Os HALS poliméricos fornecem excelente compatibilidade, baixa volatilidade, excelente resistência à extração e contribuem para a estabilidade térmica. A combinação de dois graus de alto peso molecular fornece um bom equilíbrio de propriedades em filmes de estufa, que é o principal uso de HALS em filmes de LDPE.
Efeito sinérgico do estabilizador de luz e do absorvedor de UV
Os absorvedores de UV não podem absorver toda a radiação UV à qual um produto é exposto. Alguma radiação UV penetra na superfície. Por causa disso, HALS são incorporados em polímeros. Essas moléculas funcionam eliminando quaisquer radicais livres que se formem - ao contrário dos absorvedores de UV, que impedem sua formação removendo primeiro os radicais livres do sistema e depois se regenerando. Por esta razão, a maioria dos formuladores usa uma combinação de absorventes e HALS.
Uma combinação sinérgica de absorvedores de UV e HALS é ideal para estabilizar polímeros. Os absorvedores de UV são regidos pela lei de Beer-Lambert
A absorvância é, portanto, linearmente relacionada à concentração de UVA (320 a 400 nm (para fotopolimerização)), sua absortividade molar (coeficiente de extinção) e comprimento do caminho (espessura do revestimento). HALS são eliminadores de radicais livres que não estão sujeitos à Lei de Beer e funcionam em qualquer parte do sistema.
Mercado e tendências de absorvedores de UV e estabilizadores de luz
Em 2015, o tamanho do mercado global de absorvedores de UV (incluindo estabilizadores de luz) para plásticos e revestimentos foi de aproximadamente RMB 13 bilhões, com uma taxa de crescimento média composta (CAGR) de 3% a 4% nos próximos quatro anos. Isso é atribuído ao desenvolvimento industrial em mercados emergentes e ao crescimento significativo na demanda por revestimentos globalmente. Por exemplo, tintas automotivas e industriais impulsionam a demanda por aditivos poliméricos. Com o alto limiar tecnológico para fabricação e desenvolvimento de aditivos, os fabricantes de absorvedores de UV (incluindo estabilizadores de luz) estão localizados em alguns países quimicamente desenvolvidos. Existem oportunidades de crescimento em novos mercados e explorando novas aplicações
