आज उद्योग में सबसे मुख्यधारा और प्रभावी तरीका प्लास्टिक कच्चे माल के प्रसंस्करण चरण के दौरान विभिन्न प्रकाश स्टेबलाइजर्स को जोड़ना है। वे विभिन्न तंत्रों के माध्यम से प्लास्टिक की सुरक्षा करते हैं।
यूवी अवशोषक (यूवीए): इस प्रकार का योजक "ऊर्जा कनवर्टर" की तरह कार्य करता है, जो हानिकारक यूवी विकिरण को चुनिंदा रूप से अवशोषित करता है और इसे हानिरहित गर्मी में परिवर्तित करता है। सामान्य प्रकारों में बेंज़ोफेनोन्स (उदाहरण के लिए, यूवी-531), बेंज़ोट्रायज़ोल्स (उदाहरण के लिए, टीनुविन 326), और ट्राईज़ाइन्स (उदाहरण के लिए, यूवी-1577) शामिल हैं।
हिंडर्ड अमीन लाइट स्टेबलाइजर (एचएएलएस): यूवीए के विपरीत, एचएएलएस सीधे यूवी प्रकाश को अवशोषित नहीं करता है, बल्कि "फ्री रेडिकल स्केवेंजर" की भूमिका निभाता है, फोटोडिग्रेडेशन के दौरान उत्पन्न मुक्त रेडिकल्स को कैप्चर करता है और बेअसर करता है, जिससे इसके स्रोत पर श्रृंखला प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है। बेहतर परिणामों के लिए इसे अक्सर यूवीए के साथ सहक्रियात्मक रूप से उपयोग किया जाता है। विशिष्ट उत्पादों में UV-770, चिमासॉर्ब 944 आदि शामिल हैं।
लाइट शील्डर: यह एक भौतिक सुरक्षा विधि है, जो यूवी प्रकाश को अवशोषित या प्रतिबिंबित करने वाले पदार्थों को जोड़कर प्राप्त की जाती है। कार्बन ब्लैक सबसे आम, सबसे कम लागत वाला और अत्यधिक प्रभावी प्रकाश रक्षक है, जो यूवी किरणों को कुशलता से रोकता है। TiO₂ (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) और ZnO (जिंक ऑक्साइड) जैसे सफेद रंगद्रव्य का भी अक्सर इस उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाता है।
अन्य सहायक स्टेबलाइजर्स: एंटीऑक्सिडेंट थर्मल ऑक्सीडेटिव गिरावट को प्रभावी ढंग से रोकते हैं और, जब यूवीए और एचएएलएस के साथ एक साथ उपयोग किया जाता है, तो एक अधिक व्यापक स्थिरीकरण प्रणाली बनाते हैं। कुछ मामलों में, अन्य प्रकार के स्टेबलाइजर्स जैसे क्वेंचर्स का भी उपयोग किया जाता है।
उन्हें कैसे चुनें और जोड़ें?
तालमेल महत्वपूर्ण है: व्यवहार में, विभिन्न तंत्रों के साथ प्रकाश स्टेबलाइजर्स का संयोजन अक्सर एकल योजक का उपयोग करने की तुलना में कहीं बेहतर परिणाम देता है। उदाहरण के लिए, एक यूवी अवशोषक (यूवीए) और एक बाधाग्रस्त अमीन प्रकाश स्टेबलाइजर (एचएएलएस) का संयोजन अंदर और बाहर दोनों जगह इष्टतम सुरक्षा प्रदान करता है।
खुराक और प्रसंस्करण: अतिरिक्त स्तर आम तौर पर कम होते हैं। उदाहरण के लिए, एबीएस के लिए, यूवी अवशोषक सामग्री आम तौर पर 0.1‑0.5% के बीच होती है, जबकि अपक्षय योजकों की कुल मात्रा आम तौर पर 3‑5% होती है। इसके अलावा, उन्हें आसान और समान फैलाव के लिए मास्टरबैच के रूप में जोड़ा जा सकता है। प्रसंस्करण के दौरान, एडिटिव्स के अपघटन और निष्क्रियता से बचने के लिए प्रसंस्करण तापमान के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
योगात्मक निगमन के अलावा, प्लास्टिक को यूवी प्रतिरोध प्रदान करने के अन्य तरीके भी हैं:
पोस्ट-फॉर्मिंग कोटिंग्स: ढली हुई प्लास्टिक शीट की सतह पर यूवी-प्रतिरोधी कोटिंग लगाना, जैसे पीसी पारदर्शी भागों के लिए कार्बनिक-अकार्बनिक सिलिका/टिटानिया (TiO₂) नैनो-मल्टीलेयर फिल्में, या नैनो-सिरेमिक कोटिंग्स।
अकार्बनिक नैनोकण संशोधन: प्लास्टिक मैट्रिक्स के भीतर समान रूप से नैनो-आकार के अकार्बनिक कणों (जैसे, नैनो-ZnO, TiO₂/SiO₂ समग्र सिस्टम) को फैलाने से भी सामग्री के यूवी प्रतिरोध में काफी सुधार हो सकता है।
स्वाभाविक रूप से यूवी-प्रतिरोधी सामग्री का चयन करना: यदि परिस्थितियाँ अनुमति देती हैं, तो ऐसे प्लास्टिक को चुनना जो स्वाभाविक रूप से यूवी-प्रतिरोधी हैं, सबसे अच्छा विकल्प है। उदाहरण के लिए, पीटीएफई और पीवीडीएफ, एएसए (एक्रिलोनिट्राइल-स्टाइरीन-एक्रिलेट कॉपोलीमर), और पीएमएमए (एक्रिलिक) जैसे फ्लोरोपॉलिमर सभी में अच्छी मौसमक्षमता होती है।
सामग्री संशोधन: यदि आपकी आधार सामग्री एबीएस है, तो आप एएसए राल को एबीएस के साथ मिश्रित करने पर विचार कर सकते हैं। एएसए को एबीएस का "उन्नत" संस्करण माना जा सकता है, जिसमें यूवी-संवेदनशील ब्यूटाडाइन रबर को एक्रिलेट रबर से बदल दिया जाता है जिसमें उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध होता है। परिणामस्वरूप, एएसए में स्वाभाविक रूप से उत्कृष्ट मौसमक्षमता होती है और इसका उपयोग अक्सर दीर्घकालिक आउटडोर सेवा की आवश्यकता वाले उत्पादों में किया जाता है; इसकी मौसमक्षमता ABS की तुलना में 10 गुना से भी अधिक बेहतर हो सकती है।
एबीएस शीट के साथ काम करते समय फॉर्मूलेशन सिस्टम पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। एबीएस राल में एंटीऑक्सिडेंट और अकार्बनिक कणों जैसे नैनो‑ZnO या TiO₂ के साथ यूवी अवशोषक का संयोजन सामग्री के यूवी उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदान करने के लिए सिद्ध हुआ है।
