플라스틱 제품에 UV 안정제와 산화방지제를 첨가해야 하는 이유는? 플라스틱은 본질적으로 산소와 빛의 영향을 받기 때문에 일련의 반응을 거쳐 플라스틱의 화합물이 깨지고, 분해되고, 가교되어 플라스틱이 파괴됩니다.
UV 란 무엇입니까?
자외선은 원자의 들뜬 외측 전자에 의해 생성됩니다. 나노미터(nm) 단위로 계산되며 파장 범위는 200-400nm입니다. 파장대에 따라 UVA(320-400nm), UVB(280-320nm), UVC(200-280nm)로 나눌 수 있습니다.
| 기술 | 파장 범위(nm) |
| UVA | 320 – 400 |
| UVB | 280 – 320 |
| UVC | 100 – 280 |
자연에서 자외선의 주요 원천은 햇빛입니다. 자외선은 태양 스펙트럼의 4.6%에 불과합니다.
태양광이 대기를 통과할 때 290nm보다 짧은 파장은 오존에 의해 흡수됩니다. 따라서, UVC 대기를 통과해 땅에 도달할 수 없습니다.
자외선은 일반적으로 성층권 오존, 구름, 고도, 태양의 높이 위치(일중 시간 및 연중 시간) 및 반사와 같은 조건에 따라 달라집니다. 따라서 지리적 위치에 따라 자외선 노출이 다릅니다.
1 kLangley ( KLY ) = 1 kcal/cm2 = 41.84 MJ/m2
1 kLangley/년 = 1.33 W/m2
NASA Langley Research Center의 표면 방사선 예산 프로젝트에서 제공한 데이터
자외선 복사량은 매년 킬로랭글리(Kilo Langley) 단위로 측정되며 전 세계의 지도가 그려집니다.
우리는 다양한 지역의 방사선 수치에 따라 플라스틱의 사용 수명을 계산합니다.
예를 들어: Australia, 플라스틱의 연속적인 실외 사용에 필요한 연간 UV 복사량은 200kcal/cm2입니다. 200KLY ), 동안 France 100 kcal/cm2입니다( 100KLY ).
중부 서유럽의 평균값은 100kcal/cm2(100KLY)이다.
UV 안정제가 포함된 모든 EyouAgro 제품에는 정상적인 조건에서 사용 기간을 이해할 수 있는 지표 값이 있습니다. 특정 Kly 지역에서 일정 기간 사용한 후 유지된 강도는 최소 50%여야 합니다.
이러한 값은 단지 표시일 뿐입니다. 결과에 영향을 미치는 다른 조건(예: 구름 덮개, 대기 습도, 눈 반사, 고도)도 많이 있습니다.
플라스틱의 UV 분해
다양한 유형의 플라스틱은 다양한 파장의 UV 빛에 민감합니다. 폴리프로필렌의 민감한 파장대는 290-300nm, 330 및 370nm입니다. 나일론의 민감한 파장대는 290-315nm이고 PVC 호모폴리머의 민감한 파장대는 320nm입니다.
| 폴리머의 UV 파장 감도(nm) | |
| 자재 | 활성화 스펙트럼 최대값 |
| 나일론 | 290-315 |
| 아크릴 | 290-315 |
| 스티렌 아크릴로 니트릴 | 290, 310-330 |
| 폴리 카보네이트 | 280-310 |
| 폴리스티렌 | 310-325 |
| 폴리에틸렌 | 300-310, 340 |
| 폴리 프로필렌 | 290-300, 330, 370 |
| ABS | 300-310, 370-385 |
| PVC 동종중합체 | 320 |
| PVC 공중합체 | 330, 370 |
| 폴리우레탄(방향족) | 350-415 |
자외선은 침투력이 강해서, UVA의 약 98%가 오존층을 관통해 지구 표면에 도달합니다.
UVA는 플라스틱 노화의 주요 원인입니다. 많은 합성 및 천연 폴리머는 UV에 의해 공격을 받습니다. 따라서 UV 안정화가 되지 않은 폴리머로 만든 제품이나 재료는 결국 색상이 변하고, 백화되거나, 균열이 생기며, 이는 사용에 더욱 영향을 미칩니다. 이 폴리머 UV 분해는 자외선과 관련이 있으며 햇빛에 노출된 재료와 장비에서 매우 분명합니다.
UV에 지속적으로 노출되는 것은 심각한 문제가 될 수 있습니다. 일반적으로 플라스틱 제품 생산 시 UV 안정제와 산화 방지제를 제공하여 이러한 현상을 방지해야 합니다. 이 조치는 인공 광원이나 햇빛의 UV 방사선이 폴리머의 화학 결합을 파괴할 때 발생하는 화학적 과정인 "광분해"를 방지하기 위한 것입니다.
다음 읽기
