Технические статьи

Замена Chimassorb 944 для УФ-отверждаемых полиуретанов

Технические характеристики и параметры паспорта качества (COA) бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацината в качестве замены Chimassorb 944 в УФ-отверждаемых полиуретановых сетях

При разработке формул УФ-отверждаемых полиуретановых (ПУ) систем для требовательных наружных применений выбор светостабилизатора напрямую влияет на долговечность, сохранение цвета и механическую целостность. Хотя Chimassorb 944 (CAS 71878-19-8) долгое время являлся эталонным высокомолекулярным HALS для полиолефинов и инженерных пластиков, его твердая форма и ограниченная растворимость в полярных УФ-отверждаемых системах часто требуют более совместимой альтернативы. Бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат (CAS 129757-67-1), также известный как Tinuvin 123 или HALS HS-112, выступает в качестве стратегической прямой замены для Chimassorb 944 в УФ-отверждаемых ПУ-сетях, предлагая эквивалентную эффективность захвата радикалов при повышенной растворимости и низкой летучести.

Наш продукт, производимый компанией NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., представляет собой жидкий NOR-HALS, обеспечивающий исключительную УФ-стабилизацию без вмешательства в катионные или свободнорадикальные механизмы отверждения, характерные для УФ-отверждаемых ПУ-систем. Ключевые технические параметры приведены в таблице ниже. Обратите внимание, что все значения являются типичными; для точных спецификаций обратитесь к паспорту качества (COA) конкретной партии.

ПараметрСпецификация (типичная)Метод испытания
Внешний видПрозрачная, бледно-желтая жидкостьВизуальный
Содержание действующего вещества (ВЭЖХ)≥ 96%Внутренний метод
Цвет (по Гарднеру)≤ 3ASTM D1544
Показатель преломления (20°C)1.480 – 1.490Рефрактометр
Плотность (20°C)0.97 – 1.00 г/см³Плотномер
Вязкость (25°C)200 – 400 мПа·сБрукфилд
Летучесть (ТГА, 200°C, N₂)< 2% потери массыВнутренний метод

Этот жидкий HALS представляет собой эстер себациновой кислоты бис(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил), который обеспечивает уникальное сочетание высокой активности и отличной совместимости с широким спектром УФ-отверждаемых смол. В отличие от твердого Chimassorb 944, который может вызывать проблемы с дисперсией и дефекты поверхности в тонких пленках, наш продукт легко растворяется в распространенных мономерах и олигомерах, обеспечивая однородное распределение и стабильную стабилизацию. Для формуляторов, ищущих эталон производительности по сравнению с Tinuvin 123, наш сорт обеспечивает идентичную эффективность стабилизации при эквивалентном содержании действующего вещества, делая его истинной прямой заменой в существующих формулах.

В недавнем исследовании случая с УФ-отверждаемым ПУ-лаком для внутренних деталей автомобилей, замена Chimassorb 944 на наш бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат в соотношении активного вещества 1:1 привела к сопоставимому сохранению блеска после 2000 часов тестирования QUV-B, с дополнительным преимуществом улучшенной начальной прозрачности благодаря полному растворению. Это согласуется с выводами, обсуждаемыми в нашей статье о прямой замене BASF Tinuvin 123 в кислота-катализируемых покрытиях, где та же химия оказалась эффективной в агрессивных условиях отверждения.

Сравнительные показатели пропускания 450 нм/500 нм и данные о низкой летучести для предотвращения пожелания в УФ-отверждаемых ПУ-системах

Пожелание является основным режимом отказа УФ-отверждаемых ПУ-покрытий, подверженных воздействию солнечного света или высокоэнергетического видимого света. Собственное поглощение стабилизатора может способствовать начальному цвету, делая пропускание при 450 нм и 500 нм критическими индикаторами качества. Наш бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат демонстрирует минимальное поглощение в видимом диапазоне, как показано в таблице ниже, которая сравнивает типичные значения пропускания для 1% раствора в стандартном акрилатном мономере.

Длина волныПропускание (типичное)Значение
450 нм> 95%Область синего света; низкое поглощение предотвращает желтый оттенок
500 нм> 97%Граница зелено-желтого; обеспечивает нейтральность цвета

Эти значения превосходят многие твердые альтернативы HALS, которые могут рассеивать свет и снижать прозрачность. Низкая летучесть нашего продукта, как указано в данных ТГА, особенно выгодна в УФ-отверждаемых системах, где этапы термической обработки после отверждения или УФ-лампы высокой интенсивности могут привести к потере стабилизатора. В нашем полевого опыта мы наблюдали, что в применениях с тонкими пленками (менее 20 микрон) сопротивление миграции этого жидкого HALS сопоставимо с высокомолекулярным твердым HALS, но с дополнительным преимуществом отсутствия помутнения, связанного с частицами. Для более глубокого погружения в производительность в кислота-катализируемых системах, см. нашу статью о прямой замене BASF Tinuvin 123 в кислота-катализируемых покрытиях.

Несовместимость растворителей с мономерами высокой полярности и риски миграции в применениях с тонкими пленками: наблюдения на практике и пределы загрузки

Хотя бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат смешивается с большинством УФ-отверждаемых мономеров, формуляторы должны знать о нестандартном параметре: в сильно полярных системах, содержащих значительные количества гидроксиэтилметакрилата (HEMA) или акриловой кислоты, мы наблюдали незначительное увеличение вязкости и потенциальное расслоение фаз при загрузках выше 3% по весу. Это не химическая несовместимость, а физический предел растворимости, который можно смягчить предварительным разбавлением в менее полярном со-мономере. В одном полеговом случае клиент, использовавший водную УФ-отверждаемую ПУ-дисперсию, столкнулся с незначительным помутнением при прямом добавлении стабилизатора; предварительное смешивание с 1,6-гександиолдиакрилатом полностью разрешило проблему.

Что касается миграции, молекулярный дизайн нашего продукта минимизирует выцветание в тонких пленках до 5 микрон, но при очень высоких загрузках (>2% активного вещества) в экстремально тонких покрытиях (1-2 микрона) может происходить незначительное обогащение поверхности. Это редко вызывает проблемы, но может влиять на возможность нанесения последующих слоев. Мы рекомендуем максимальную загрузку 1,5% активного вещества в таких экстремальных случаях. Для большинства промышленных применений УФ-отверждаемых ПУ загрузка 0,5-1,0% относительно твердого вещества связующего обеспечивает отличную долгосрочную стабильность без проблем с миграцией.

Упаковка навалом, обращение и надежность цепочки поставок для промышленного производства УФ-отверждаемых ПУ

NINGBO INNO PHARMCHEM поставляет бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат в стандартной промышленной упаковке: стальные бочки по 210 л (нетто 200 кг) и контейнеры IBC по 1000 л. Для больших объемов может быть организована доставка навалом танкером. Продукт классифицируется как неопасный для транспортировки, и мы обеспечиваем надежную упаковку для предотвращения утечек и загрязнения во время транспортировки. Наша цепочка поставок построена на двух производственных площадках и стратегическом закупании сырья, что позволяет обеспечивать стабильные сроки поставки 4-6 недель для регулярных заказов. Мы поддерживаем страховой запас для ключевых клиентов для сглаживания колебаний спроса.

Как глобальный производитель специализированных светостабилизаторов, мы понимаем критическую важность бесперебойных поставок для непрерывных линий нанесения покрытий. Наша логистическая команда может организовать доставку от двери до двери в основные порты по всему миру, со всей необходимой документацией, включая паспорт качества (COA), паспорт безопасности (SDS) и сертификат происхождения. Для формуляторов, ищущих надежную оптовую цену на этот HALS с низкой летучестью, мы предлагаем конкурентоспособные цены при обязательствах по объему.

Часто задаваемые вопросы

Вмешается ли бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат в работу УФ-фотоинициаторов в катионных или свободнорадикальных системах отверждения?

Нет. Этот NOR-HALS разработан так, чтобы не взаимодействовать с распространенными фотоинициаторами. Его предшественники нитроксильных радикалов являются латентными и не захватывают инициирующие радикалы во время быстрого УФ-отверждения. В обширных испытаниях с фотоинициаторами типа I и типа II мы не наблюдали значительного влияния на скорость отверждения или конверсию двойных связей при типичных уровнях использования (0,5-1,5%). Однако при очень высоких загрузках (>2%) в некоторых катионных системах может происходить незначительное замедление; мы рекомендуем предварительное тестирование в вашей конкретной формуле.Как летучесть этого жидкого HALS сравнивается с твердым Chimassorb 944, и может ли она влиять на липкость поверхности после УФ-отверждения?

Chimassorb 944 является высокомолекулярным твердым веществом с изначально низкой летучестью, но он может вызывать липкость поверхности, если не полностью растворен. Наш жидкий HALS имеет профиль летучести (<2% потери массы при 200°C по ТГА), который подходит для большинства процессов УФ-отверждения, включая те, которые включают ИК-нагрев после отверждения. На практике мы не наблюдали липкости поверхности, обусловленной стабилизатором, при использовании в пределах рекомендуемых загрузок. Если липкость встречается, она скорее всего вызвана неполным отверждением или кислородным ингибированием, а не летучестью стабилизатора.

Закупки и техническая поддержка

Для формуляторов и менеджеров по закупкам, ищущих проверенный аналог Chimassorb 944 для УФ-отверждаемых полиуретановых сетей, наш бис-(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацинат обеспечивает бесшовный переход с улучшенными характеристиками обработки. Наша техническая команда может предоставить подробное руководство по формулированию и поддержку для квалификационных испытаний. Для запроса паспорта качества (COA) конкретной партии, паспорта безопасности (SDS) или получения предложения по оптовым ценам, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой технических продаж.