Plastics_4_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 51 П Л А С Т И К С № 4 ( 1 1 0 ) 2 0 1 2 Диоксид титана погло- щает УФ-излучение, умень- шая прямую деструкцию по- лимера. В его присутствии ультрафиолетовое излуче- ние проникает в изделие на глубину около 20 мкм, при этом 90 процентов падаю- щего УФ-излучения погло- щается. Последующее раз- рушение полимера за счет окисления ограничено глу- биной проникновения УФ- излучения. Следовательно, в своей основе изделие из ПВХ защищено и способ- но сохранять механическую прочность в течение долгого времени эксплуатации. Диоксид титана рассеи- вает видимый свет, маскируя потерю цвета, то есть прида- ет укрывистость. Видимая потеря цвета ПВХ-профиля (пожелтение) зависит от ко- личества присутствующих в верхнем слое профиля хро- мофоров. Хромофоры— это ненасыщенные группы ато- мов, обуславливающие цвет химического соединения (например, карбонильная группа С=О, нитрогруп- пы, сопряженные системы двойных связей). Чем выше содержание TiO 2 или его светорассеивающая способ- ность, тем дольше он будет маскировать образующиеся при деструкции соединения, содержащие хромофоры еще до того, как появились пер- вые видимые признаки по- тери цвета. Диоксид титана ката- лизирует фотоокисление в поверхностном слое изде- лия. Фотоны ультрафиолета поглощаются диоксидом титана, в результате на по- верхности TiO 2 образуются первичные свободные ради- калы OH и OOH. Они очень активны и способствуют разрушению полимера. Этот процесс может быть пода- влен за счет специальной об- работки поверхности частиц TiO 2 («немелирующие» или «долговечные» марки TiO 2 ). По мере окисления по- верхности изделия из ПВХ- профиля теряется его блеск. На первой стадии видимая потеря блеска происходит из-за усиления шерохова- тости поверхности. Затем начинается меление — раз- рушение полимера до такой степени, когда частицы TiO 2 выделяются из полимера и мигрируют на поверхность изделия. Эффект меления с участием диоксида титана может ускорить разруше- ние матрицы ПВХ. В случае сильного меления проис- ходит полное разрушение полимера, и тогда частицы TiO 2 и наполнителя (CaCO 3 ) обнажаются на поверхности полимера. Меление — се- рьезный недостаток в случае, если важно сохранить блеск, а также при производстве окрашенныхПВХ, когда уси- ление светорассеяния снижа- ет возможность поглощения света колорантами, что ведет к выцветанию изделия. Фотохимические процес- сы могут быть подавлены за счет нанесения плотной оболочки оксида кремния на поверхность частиц ди- оксида титана. Отличить «мелящую» марку диоксида титана от долговечной по- может тест на кислотную растворимость. Марка диоксида титана Ti-Pure ® R-105 была специ- ально разработана как усо- вершенствованная марка с улучшенными свойствами поглощения УФ-излучения, светорассеянияиподавления нежелательных фотокатали- тических процессов. При подготовке статьи использованы материалы компании DuPont Как избежать старения ПВХ-профилей Долговечность белых ПВХ-профилей для наружного применения — основное требование, предъявляемое покупателями к этой продукции. Это означает отсутствие пожелтения профиля, сохранение блеска и прочности. Главным компонентом рецептуры, отвечающим за долговечность ПВХ-профилей, является белый пигмент — диоксид титана (TiO 2 ) На правах рекламы ТЕХНОЛОГИИ