염기 중합체로서 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 자외선 (UV) 방사선에 대한 자연 저항성이 제한되어있다. 비조적이거나 반투명 한 형태에서 HDPE는 특히 UVA (320-400 nm) 및 UVB (280-320 nm) 범위에서 UV 광선의 부분 전송을 허용 할 수 있습니다. 이로 인해 에센셜 오일, 제약, 농약 또는 특정 개인 관리 성분과 같은 UV에 민감한 내용물이 점진적으로 저하 될 수 있습니다. 또한, 장기간의 UV 노출은 또한 HDPE 재료 자체에 영향을 줄 수 있으며, 브리티 니스, 표면 초크 또는 변색을 유발할 수 있습니다. UV에 민감한 응용 분야에 사용되는 HDPE 모양의 병은 일반적 으로이 제한을 완화하기 위해 개선 사항이 필요합니다.
UV 차폐 성능을 향상시킵니다 HDPE 모양의 병 , 제조업체는 종종 수지 제형의 복합 단계 동안 UV 안정제 또는 UV 흡수 첨가제를 통합한다. 일반적인 첨가제에는 벤조 트리아 졸 또는 벤조 페논 화학에 기반한 방해 아민 가벼운 안정제 (HALS) 및 UV 흡수제가 포함됩니다. 이 첨가제는 유해한 UV 방사선을 흡수하거나 UV 노출에 의해 생성 된 자유 라디칼을 중화시켜 병과 내용물을 모두 보호하도록 설계되었습니다. 이들 첨가제의 효능은 농도, 분산 품질 및베이스 수지와의 호환성에 의존한다. UV 첨가제의 사용은 유적 수명 및 제품 안정성이 가벼운 노출에 의해 직접 영향을받는 응용 분야에서 특히 중요 할 수 있습니다.
HDPE 모양의 병의 색상은 UV 장벽 특성에 크게 영향을 미칩니다. 색소 침착, 특히 탄소 검은 색 또는 이산화탄소의 사용은 불투명도를 크게 증가시키고 UV 전이를 감소시킬 수 있습니다. 예를 들어, Black HDPE 병은 거의 완전한 UV 차폐를 제공하므로 매우 민감한 내용에 이상적입니다. 호박색 HDPE 병은 또한 UVB 방사선을 효과적으로 차단하면서 가시 광선 전송을 최소화 할 수 있으므로 적당한 UV 보호에 일반적으로 사용됩니다. 대조적으로, 천연 (비 조작 된) HDPE 및 파스텔 컬러 병은 UV 저항성이 훨씬 낮으며 일반적으로 광에 민감하지 않은 제품에만 적합합니다.
HDPE 모양의 병 벽의 두께는 UV 차폐 용량에 직접 기여합니다. 두꺼운 벽은 가벼운 침투를 줄이고, 잘 분산 된 UV 차단 안료와 결합되면 향상된 보호를 제공합니다. 그러나 벽 두께 (목,베이스 또는 핸들 근처의 얇은 부분과 같은 벽 두께)는 UV 유입의 약점이 될 수 있습니다. 따라서 병 설계 및 블로우 성형 공정 동안 포괄적 인 UV 보호를 보장하기 위해 균일 한 벽 두께를 제어해야합니다. 국소화 된 광 투과를 피하기 위해 중합체 매트릭스 전체에 안료 분산이 일관성이 있어야한다.
미학이나 브랜딩을 손상시키지 않으면 서 높은 수준의 UV 보호를 요구하는 포장 응용 프로그램의 경우, 다층 HDPE 모양의 병은 공존 기술을 사용하여 생산할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 내부 층 (UV 차단 또는 청소 일 수 있음), 중간 장벽 층 (예 : Evoh 또는 Black HDPE) 및 외부 장식 또는 인쇄용 레이어로 구성됩니다. 이 구조를 통해 제조업체는 기능 및 시각적 요구 사항을 단일 병으로 결합 할 수 있습니다. 외관과 보존이 모두 중요한 미용 혈청 또는 제약과 같은 고 부가가치 제품에는 공동 통계 병이 특히 유리합니다.
UV 보호를 정량화하기 위해 HDPE 모양의 병에 산업 표준 가속 노화 테스트가 적용될 수 있습니다. 일반적인 시험 방법에는 ASTM G154 (형광 UV 노출) 및 ISO 4892 (인공 풍화)가 포함됩니다. 이 테스트는 UV 방사선에 장기간 노출을 시뮬레이션하고 재료 특성, 색상 안정성 및 보호 성능에 미치는 영향을 평가합니다. 액체로 채워진 병의 경우, 추가 테스트에는 내용물에 대한 광 섬유 성 연구 (활성 성분 분해 또는 노출 후 색 변화를 모니터링 할 수 있습니다. 이 테스트 결과는 병의 UV 차폐 효과에 대한 측정 가능한 데이터를 제공하며 일반적으로 제약, 화장품 및 식품 포장 부문의 규제 준수에 필요합니다 .
