يك قطعه ي پلي اتيلني هنگامي كه در طول عملكرد خود تحت تنش قرار مي گيرد، و يا هنگام قالب گيري و شكل دهي همزمان در معرض سطوح داغ و اكسيژن هوا قرار مي گيرد براي جلوگيري از تخريب اكسيداسيوني به وسيله افزودني آنتي- اكسيدانت بايد محافظت شود.
HDPE در مقايسه با PP از حساسيت کمتري نسبت به اکسيد شدن برخوردار است، و همين امر سبب مي شود غلظت کمتري از آنتي اکسيدان براي پايدارکنندگي آن کافي باشد.
همانند PP افزودن پايدارکننده به پلي اتيلن نیز در حين ساخت و پليمريزاسيون آن و يا هنگام فرآيند ذوب و اختلاط آن در اکسترودر انجام می گردد.
پايدارکننده هاي پلي اتيلن همان هايي هستند که به براي محافظت PP به آميزه آن افزوده مي شوند منتهي در اينجا غلظت اين افزودني به ندرت از 0.1% بيشتر مي شود.
آنتي اکسيدان هايي که براي پلي اتيلن مصرف مي شوند همان هايي هستند که براي پلي پروپيلن مورد استفاده قرار مي گيرند با یکسری تفاوتها…
مهمترين ويژگي هايي که پايدارکننده پلي اتيلن بايد واجد آن باشد عبارتند از:
- سازگاري با پليمر
- عدم فرّاريت
- نداشتن رنگ
- تحمل خوب شرایط شکل دهی پلی اتیلن
فرآيند شکل دهي پلي اتيلن سنگين در گستره حرارتي (180 – 280 ˚C) انجام مي گيرد، رفتار اين پليمر بنا بر شيوه پليمريزاسيون به وجود آورنده آن ها در برابر حرارت متفاوت است.
آنتي اکسيدان هايي که براي پلي اتيلن مصرف مي شوند همان هايي هستند که براي پلي پروپيلن مورد استفاده قرار مي گيرند.
با وجودی که ترکيبات فنولي با جرم ملکولي متوسط و سنگين به عنوان پايدارکننده هاي حرارتی فعال در دراز مدت براي پلي اتيلن به حساب مي آيند ولی در غلظت هاي (0.03 – 0.15)% را به عنوان پایدارکننده های حین فرآیند به کار مي روند.
در جدول زیر تاثیر آنتی اکسیدان های فنولی و فسفره به عنوان پایدارکننده های فرایند شکل دهی پلی اتیلن سنگین نشان داده شده است.
جدول زیر تاثیر آنتی اکسیدانی ترکیبات فنولی و فسفره با جرم ملکولی بالا، روی پلی اتیلن سنگین
V | IV | III | II | I | |
Long term heat stabilizers (phenols) 0.1% | Phosphites 0.1% | BHT
0.1% |
Phosphonites 0.05% | Phosphonites 0.1% | Zigler type |
Phosphites
0.1% |
Phosphonites 0.05% | Long term heat stabilizers (phenols) 0.1% | BHT
0.1% |
Phosphonites 0.1% | Philips type |
بر اساس نتایج حاصل از جدول فوق, تاثیر ترکیبات فسفره با جرم ملکولی بالا، روی پلی اتیلن سنگین نشان می دهد که بالاترین کارایی و تاثیر را دو ترکیب زیر به عنوان پایدارکننده های حین فرآیند داشته اند:
tetrakis- (2,4-di-tert. butyl phenyl)-4,4 -biphenylenedi phosphonite + (0.5)% AO-1.
tris- (2,4-di-tert. butyl phenyl)-phosphite.