آنتی یووی چیست
فهرست مطالب
آنتی یووی یا ضد اشعه ماورابنفش، جزیی است که به عنوان افزودنی یا همان ادتیو به رنگ اضافه میشود تا مقاومت و استحکام آن را در برابر اثرات مخرب اشعه ماورابنفش حاصل از تابش خورشید بهبود ببخشد.
چرا آنتی یووی برای رنگ استفاده میشود
اشعه ماوراء بنفش خورشید روی هر سطحی که به مدت طولانی در معرض آن قرار گیرد، آسیب جدی می‌زند. جاذب‌های اشعه‌ی UV (UV absorbers) تثبیت کننده‌ها(stabilizers) و خاموش کننده‌ها(quenchers) این آسیب را با اقدامات مختلف کاهش می‌دهند. استفاده از این افزودنی‌ها مزایای متعددی را برای محصولاتی که باید در معرض نور آفتاب قرار گیرند و نیاز به حفظ یکپارچگی خود دارند، ارائه می‌دهد. آگاهی از تفاوتهای ظریف بین این سه نوع محصولات محافظ در برابر اشعه ماوراء بنفش، انتخاب مناسب برای یک هدف مشخص را آسانتر می‌کند.
آنتی یووی چگونه عمل می‌کند
استفاده از آنتی یووی برای پوشش، اثرات مخرب خورشید را کاهش می‌دهد. افزودن این محصولات به سطح، درخشندگی رنگ و طول عمر محصولات حساس به اشعه ماوراء بنفش را حفظ می‌کند. جذب کننده‌های UV را با مسدود کننده‌ها اشتباه نگیرید. اینها نور ماوراء بنفش را مسدود نمی‌کنند. در حقیقت، جاذب‌های UV خود را فدا می‌کنند تا پلیمرهایی که نقش محافظتی دارند را حفظ کنند. این محصولات با مواد سطحی برای تابش اشعه ماوراء بنفش خورشید رقابت می‌کنند. این مواد افزودنی با جذب نور خورشید و جلوگیری از رسیدن آن به پلیمر، از از پوشش محافظت می‌کنند.
از آنجا که انرژی از بین نمیرود این محصولات معمولاً انرژی ناشی از تابش اشعه ماوراء بنفش را به گرما تغییر می‌دهند. جذب‌کننده‌های UV انرژی جذب شده را از طریق تابش گرما منتقل می‌کنند. به این ترتیب، این جاذب‌ها با خیال راحت اشعه ماوراء بنفش را به گونه ای آزاد می‌کنند که به موادی که از آنها محافظت می‌کند آسیب نرساند.
میزان جاذب UV مورد نیاز بستگی به غلظت آن و ضخامت سطح دارد. رابطه بین غلظت جاذب و ضخامت سطح خطی نیست. سطوح بالاتر اثربخشی را کاهش می‌دهد. بنابراین، مواد ضخیم تر به غلظت‌های بالاتر از پیش بینی شده نیاز خواهند داشت. برای یافتن جاذب با فرمولاسیون مناسب، باید آزمایشات گسترده‌ای را برای یافتن غلظت مورد نیاز به منظور جلوگیری از تجزیه نوری انجام داد. باید به این نکته توجه داشت که همه محصولات در طیف کامل طول موج UV را جذب نمی‌کنند. از آنجا که این نوع ادتیوها اشعه ماوراء بنفش را جذب می‌کنند و نور مرئی را مشاهده نمی‌کنند، شفاف به نظر می‌رسند.
در حالی که سایر انواع روش‌های محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش خود را بازسازی می‌کنند، جاذب‌های UV به مرور زمان از بین می‌روند. اگرچه این فرایند بسیار آهسته انجام میشود، اما هنوز هم اتفاق می افتد. برای جلوگیری از مشکلات ناشی از اشعه ماوراء بنفش، استفاده مجدد از پوشش با جاذب‌ها باید به صورت دوره ای انجام شود یا از وسایل حفاظتی دیگری استفاده شود. از طرف دیگر، از جاذب UV برای محلول‌های کوتاه مدت، مانند محصولات یکبار مصرف یا محصولاتی که فقط به صورت دوره‌ای در معرض آفتاب قرار می‌گیرند، استفاده کنید.
موارد استفاده از آنتی یووی
هر ماده‌ای که نیاز به محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد باید کمی اصلاح شود. جاذب‌های UV دارای طیف وسیعی از مواد هستند که می‌توانند از آنها محافظت کنند. با این حال، همه محصولات این رده کارایی یکسانی ندارند.
از آنجایی که جاذب‌های UV بسته به ضخامت، غلظت و فرمول متفاوت هستند، مهندسان باید با دقت بهترین جاذب را برای یک کاربرد خاص انتخاب کنند.
جاذب‌های UV اولین خط دفاعی ایده آل در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش هستند. غالباً تولیدکنندگان از این محصولات در ترکیب با خاموش کننده‌ها یا تثبیت کننده‌های نور برای دستیابی به طولانی ترین و مهمترین مزیت استفاده می‌کنند. جاذب‌های اشعه ماوراء بنفش به مرور زمان توانایی خود در برابر جذب اشعه ماوراء بنفش را از دست خواهند داد. در این حالت، اگر مواد شامل نوع دیگری از عوامل پیشگیری در برابر آسیب نباشند، تجزیه نوری صورت می‌گیرد. برای جلوگیری از این مشکل، مهندسان می‌توانند بسته به نوع پلیمر محافظت شده، خاموش کننده‌ها یا تثبیت کننده‌ها را در مواد یا پوشش قرار دهند.
در حالی که جاذب‌های UV اهداف خود را در محافظت از مواد مختلف دارند، تثبیت کننده‌ها و افزودنی‌ها، رنگ پلاستیک‌ها را حفظ می‌کنند. بسته به کاربرد، تثبیت کننده یا افزودنی ممکن است گزینه بهتر یا کمکی برای جاذب‌های UV باشد.
نحوه عملکرد مواد افزودنی آنتی یووی
واکنش نور خورشید با رنگ یک ماده باعث محو شدن سایه ها میشود. این کاهش رنگ در طول زمان از طریق واکنش بین اشعه ماوراء بنفش و اتم‌های رنگ رخ می‌دهد. هنگامی که نور ماوراء بنفش به رنگ برخورد می‌کند، الکترونها برانگیخته می‌شوند. این الکترونهای برانگیخته فرارتر بوده و مستعد اکسید شدن هستند و در نهایت باعث از بین رفتن رنگ می‌شوند.
مواد افزودنی شامل هر چیزی است که به پلیمر اضافه میشود تا از سرعت و درجه این آسیب جلوگیری کند. تثبیت کننده‌های UV، خاموش کننده‌ها و جاذب‌ها از جمله این دسته از افزودنی‌ها هستند. برخی از اینها از رسیدن اشعه UV به رنگ جلوگیری می‌کند، در حالی که برخی دیگر به اواسط این فرآیند پرش می‌کنند تا قبل از اینکه منجر به سایش و محو شدن طولانی مدت شود، آن را متوقف کنند.
ترکیب تثبیت کننده های آبگریز هیدروفوبیک و مشکلات آن
به دلایل واضح، تثبیت کننده‌های UV باید ضد آب باشند. بارش، تراکم، رطوبت یا سایر شرایط آب به راحتی تثبیت کننده‌های معمول را از فیلم خارج می‌کند. اما چنین تثبیت کننده‌های آبگریز ماوراء بنفش غالباً مشکلی ندارند که در سیستم‌های آبی ترکیب شوند.
در روش سنتی تولید رنگ در آب به سه روش میتوان این افزودنی‌ها را در به رنگ اضافه کرد:
(1) افزودن به Millbase.
(2) اضافه کردن با رها سازی (let-down)
(3) افزودن به عنوان آماده سازی آبی
- اضافه شدن به Millbase
اگرچه این روش به طور کلی منجر به ترکیب آسان و ایمن میشود، اما مطمئناً توصیه نمی‌شود. مشکل، جذب آسان تثبیت کننده‌های UV بر روی سطح رنگدانه است. در نتیجه، مواد افزودنی از چسب-ماتریس حذف می‌شوند و حداقل تا حدی بی اثر می‌شوند.
- افزودن با رها سازی
افزودن تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش در این مرحله مستلزم تحریک طولانی مدت است. با این حال، تحریک طولانی مدت ممکن است باعث جذب هوا و CO2 شود و در موارد شدید، باعث انعقاد چسبنده شود.
- افزودن به عنوان یک آماده سازی سازگار با آب
در عمل، این روش ترکیب رایج ترین، ساده ترین و ایمن ترین روش است. معمولاً، افزودنی‌ها از قبل مخلوط شده یا به سایر اجزای مناسب فرمول به صورت رقیق افزوده می‌شوند. اما این کار به زمان بیشتری نیاز دارد. علاوه بر این، چنین روشی در بیشتر موارد فقط برای یک فرمولاسیون رنگ مناسب است.
رقیق کردن تثبیت کننده های آبگریز هیدروفوبیک در حلال‌های قابل مخلوط شدن آب مشکل دیگری را به دنبال دارد. به محض ریختن محلول در فاز آبی، حلال آب دوست مکیده میشود و افزودنی آب گریز را آزاد می‌کند. در نتیجه، تثبیت کننده UV رسوب می‌کند.
گردآوری، ترجمه و تالیف: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – اعظم مواساتی
منابع:
دیدگاهتان را بنویسید