Top 5 Plásticos Resistentes a UV para Durabilidade de Longa Duração

Assim como a pele humana, os plásticos são propensos a danos UV. Ao projetar componentes, você deve antecipar os efeitos da corrosão UV e preparar seus materiais para lidar com o sol forte. Felizmente, existem muitas maneiras de aumentar a resistência UV de um material.

A resistência UV refere-se à capacidade de um material evitar a degradação causada pela absorção de radiação UV. Os raios UV do sol quebram ligações químicas em polímeros, fazendo com que os plásticos se desgastem e se desintegrem com o tempo. Isso é conhecido como fotodegradação.

A fotodegradação pode causar descoloração (especialmente amarelamento ou branqueamento conhecido como "gizagem"), contribuindo para perda de resistência ao impacto e tração e tornando os plásticos quebradiços e propensos a rachar ou quebrar. O dano UV também afeta negativamente a elongação, que é a capacidade de um material resistir a mudanças antes da deformação irreversível.

Seu material precisará ter mais ou menos resistência UV dependendo da aplicação do seu produto e outros requisitos do projeto. Como esperado, componentes para uso externo e aplicações industriais geralmente exigem maior resistência UV para manter qualidade e desempenho ideais.

Cinco plásticos com alta resistência a UV

Antes de mergulharmos nos plásticos que melhor resistem aos raios solares, é importante entender que quase nenhum material é completamente resistente a UV. Diferentes materiais podem oferecer graus variados de resistência UV, mas a maioria dos plásticos requer estabilizadores ou aditivos para melhorar a resistência UV. Como mencionado acima, componentes para aplicações externas – como filmes de estufa, molduras de janelas, peças automotivas e assentos de estádio – são mais suscetíveis à radiação UV e fotodegradação a longo prazo.

Sem mais delongas, aqui está nossa lista dos cinco principais plásticos resistentes a UV:

Acrílico

O acrílico está entre os únicos materiais de fabricação que são inerentemente resistentes a UV. É um plástico transparente que sofre apenas 3% de degradação ao longo de um período de 10 anos quando usado em aplicações externas. O acrílico também oferece boa resistência a arranhões, tornando-o uma excelente escolha para uso a longo prazo.

O acrílico é uma escolha popular para sinais e displays externos, luminárias, painéis decorativos e lentes coloridas. Infelizmente, o acrílico não é muito forte – na verdade, o acrílico é tão rígido e quebradiço que raramente é usado para peças de suporte de carga ou peças que exigem durabilidade a longo prazo. Mas para alguns componentes, a resistência UV do acrílico o torna um investimento valioso.

Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

O PEAD é um termoplástico frequentemente utilizado em equipamentos de playground devido às suas qualidades duráveis, porém macias. Ele derrete e molda facilmente em formas e, ao contrário de outros termoplásticos, não forma arestas afiadas e perigosas quando quebra.

O PEAD é extremamente resistente a ácidos, álcoois e bases, e pode até repelir grafite. Isso, junto com sua feroz proteção contra fotodegradação, torna o PEAD um excelente candidato para infraestrutura ao ar livre, recipientes, brinquedos plásticos, móveis externos e tubos. Embora o PEAD seja resistente e difícil de desgastar, é apenas um pouco mais forte que o acrílico e, portanto, não é adequado para aplicações de alta pressão.

Policarbonato

O policarbonato é incrivelmente resistente a impacto, e é muito mais forte que o PEAD. Além disso, oferece transparência comparável ao acrílico. O policarbonato também é tolerante a grandes flutuações de temperatura. Esses fatores tornam o policarbonato um material ideal para uso em produtos pesados, como capacetes, óculos e escudos de segurança, janelas de segurança e recipientes.

Embora o policarbonato seja forte e durável, também é mais caro que muitos materiais desta lista. Isso não significa que nunca valha o preço – para alguns componentes, a durabilidade, longevidade e resistência UV relativa do policarbonato valem o preço mais alto.

Poliamida-Imida (PAI)

PAI é um termoplástico de alto desempenho oferecendo resistência UV excepcional em combinação com boa maleabilidade. O PAI combina as propriedades de poliamida (náilon) e poliamida, resultando em um plástico forte, resistente a químicos, com alto ponto de fusão.

O PAI tem excelente resistência e rigidez, resistência ao desgaste e qualidades de baixo atrito. Por essas razões, o PAI é frequentemente usado para fios de ímã, instrumentos cirúrgicos e outras peças que exigem tolerâncias apertadas e estabilidade dimensional ao longo do tempo. PAIs são certamente caros, e frequentemente requerem processos de pós-cura caros para atingir seu pleno potencial contra raios UV, outros produtos químicos e desgaste diário.

Polifluoreto de Vinilideno (PVDF)

PVDF é um plástico resistente a luz UV que oferece incrível estabilidade térmica, proteção contra abrasão e proteção contra produtos químicos e radiação UV. É fácil de soldar graças à sua alta resistência ao calor.

PVDF vem em duas formas – PVDF homopolímero possui maior resistência, rigidez e deflexão de calor que PVDF copolímero, que é menos rígido, mas oferece resistência superior a impacto e trincas por tensão. Ambas as formas de PVDF são usadas em revestimentos de tanques químicos, equipamentos de semicondutores e em componentes como conexões, vedações, gaxetas, bicos, tubulações, peças de bombas e válvulas, e mais.

Melhorando a resistência UV em plásticos

Embora os plásticos listados acima ofereçam vários graus de resistência à radiação UV, você pode aumentar a resistência UV desses materiais e outros plásticos adicionando aditivos resistentes a UV ou tampas para proteger o polímero base. Tampas, ou selos protetores, podem ajudar a limitar os efeitos da fotodegradação e até melhorar a aparência do seu material, aumentando a longevidade e a estética do produto.

Existem três principais tipos de aditivos resistentes a UV: bloqueadores, absorvedores e estabilizadores. Bloqueadores revestem plásticos com uma camada protetora, mantendo-os seguros da radiação UV. Negro de carbono é um bloqueador forte, eficaz e muito comum para aplicações externas, bloqueando raios UV a uma taxa de cerca de 2%. Dióxido de titânio, um pigmento, também é uma solução eficaz de bloqueio ou triagem.

Absorvedores são geralmente compostos orgânicos projetados para absorver luz UV e emitir um comprimento de onda menos prejudicial, como calor, em seu lugar. Dois absorvedores comuns são benzofenonas e benzotriazóis. Benzotriazóis têm baixa influência de cor sobre materiais e podem ser usados em baixas taxas de dosagem – frequentemente, benzotriazóis são usados em conjunto com acrílico e policarbonato para manter a transparência. Benzofenonas são frequentemente combinadas com policloreto de vinila (PVC) e poliolefinas, pois esses dois plásticos não são muito resistentes à luz UV.

Ao contrário dos absorvedores, estabilizadores impedem que as ligações de um polímero se rompam usando técnicas químicas. Esses produtos químicos dissipam a radiação UV, resultando em níveis UV mais baixos que não atacam ligações químicas do polímero. Estabilizadores de Luz Amina Obstaculizada (HALS) são absorvedores comuns que transformam reações UV excitadas em reações químicas estáveis.

Comece a fabricar peças com plásticos resistentes a UV

Embora nenhum plástico seja totalmente protegido contra raios UV e radiação, muitos plásticos oferecem excelentes níveis de resistência UV que aumentam a vida útil, previnem elongação e combatem os efeitos da fotodegradação, como gizagem, perda de resistência e aumento de fragilidade. É vital fazer sua devida diligência na seleção de um material para que você possa se sentir confiante na capacidade da sua peça de funcionar como pretendido pelo maior tempo possível.

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