Poliolefine e proprietà: additivi

Le poliolefine sono polimeri termoplastici derivanti dalla polimerizzazione delle olefine ovvero idrocarburi alifatici ciclici e aciclici con uno o più doppi legami carbonio-carbonio.
Le olefine comprendono un insieme ampio di composti ovvero alcheni, cicloalcheni e polieni.

Le poliolefine più diffuse sono il polietilene e il polipropilene ma ad esse si affiancano polibutilene, poliisobutilene, polimetilpentene e copolimeri costituiti da monomeri quali etene e propene

Proprietà delle poliolefine

Hanno notevoli proprietà che rendono questi polimeri utilizzabili nei prodotti più svariati.

Le poliolefine sono infatti durevoli, resistenti al calore e in grado di resistere alla corrosione. Inoltre non sono tossiche e quindi utilizzate in dispositivi medici e nel packaging di alimenti.
Presentano lo svantaggio di essere suscettibili alla ossidazione e alla esposizione solare.

Le poliolefine infatti assorbono la luce U.V. per la presenza di impurità, prodotti di ossidazione formati durante la lavorazione o additivi e pigmenti.
Le radiazioni U.V. sono sufficientemente energetiche e in grado di degradare i polimeri. L’esposizione prolungata alla luce provoca una variazione del peso molecolare e una perdita delle proprietà meccaniche.

Il processo di degradazione comporta quindi la formazione, indotta dall’ossigeno, di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e ciò porta alla modifica della struttura macromolecolare mediante scissione della catena o reticolazione.

Additivi delle poliolefine

Per limitare i danni provocati dalla luce si usano assorbitori di raggi U.V., antiossidanti e stabilizzanti

Assorbitori di raggi U.V.

Tra gli assorbitori di raggi U.V. vi sono i derivati del benzatriazolo, del benzofenone, composti organici del nichel e salicilati.

Assorbitori di raggi U.V.
Assorbitori di raggi U.V.

Antiossidanti

Gli antiossidanti sono sostanze che proteggono il polimero dalla degradazione sia durante il processo produttivo, sia durante le successive fasi di trasformazione.

A seconda del loro meccanismo di azione gli antiossidanti polimerici sono suddivisi in:

antiossidanti primari

in grado di eliminare i radicali liberi con un meccanismo del donatore di elettroni che rompe la catena. In genere si possono identificare due classi di antiossidanti primari: radical scavengers e donatori H

antiossidanti secondari

in grado di decomporre gli idroperossidi formando prodotti secondari inerti

Stabilizzanti

Tra gli stabilizzanti vi sono le ammine impedite stabilizzanti alla luce (HALS) acronimo di Hindered Amine Light Stabilizers. Sono composti organici in grado di disattivare i radicali liberi formati a seguito della interazione tra il materiale e le radiazioni U.V.

Le ammine impedite stabilizzanti alla luce si classificano a seconda del peso molecolare che hanno diversa velocità di diffusione nella matrice polimerica. La velocità di diffusione costituisce un fattore importante nella protezione dei polimeri dalle radiazioni U.V.

https://chimicamo.org/chimica-organica/ammine-impedite/

https://chimicamo.org/chimica/stabilizzanti-polimerici/

https://chimicamo.org/chimica-organica/antiossidanti-polimerici/

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