光穩(wěn)定劑分類

  (1)光屏蔽劑。

  能吸收或反射紫外光，當(dāng)光照射到塑料制品表面時(shí)，其類似一道屏障，將光吸收或反射，使光不能直射到聚合物內(nèi)部，從而有效控制光老化。

  其主要是一些無(wú)機(jī)填料，主要有炭黑、二氧化鈦、氧化鋅、鋅鋇等，一些有機(jī)顏料如酞菁藍(lán)、酞菁綠等也可用于光屏蔽劑。

  其中炭黑的屏蔽效果好，其對(duì)光具有高效的吸收作用，但只適合用于黑色或深色制品，而二氧化鈦、氧化鋅對(duì)光具有反射作用，適用于白色制品。

  光屏蔽劑防護(hù)效果好、價(jià)格低，但具有遮光性和著色性，只適用于不透明材料。

  (2)紫外線吸收劑。

  能強(qiáng)烈地吸收紫外光，并將其能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的熱能等形式放出，避免塑料分子受到紫外光照射而激發(fā)。紫外線吸收劑能有效地吸收波長(zhǎng)為290~410nm的紫外線，而很少吸收可見(jiàn)光，它本身具有良好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。

  紫外線吸收劑目前的應(yīng)用范圍較廣，工業(yè)上常用的主要有水楊酸酯類、二苯甲酮類，苯并三唑類。 苯并三唑類對(duì)400nm以上的可見(jiàn)光幾乎不吸收，所以對(duì)制品的顏色基本無(wú)影響。

  紫外線吸收劑具有廣的適用性，但由于其防護(hù)效果不能有效地保護(hù)制品表面和薄制品，與此同時(shí)，因?qū)偌冇袡C(jī)化合物，還存在易揮發(fā)、噴霜、遷移、被溶劑抽出等缺點(diǎn)，這不但影響了其效能發(fā)揮的持久性，同時(shí)也易污染環(huán)境。

  (3)猝滅劑。

  若塑料分子已吸收紫外光而激發(fā)，生成激發(fā)態(tài)能，則猝滅劑能將受激分子上的激發(fā)態(tài)能消除，使之返回到低能狀態(tài)，避免塑料分子鏈產(chǎn)生自由基。

  猝滅劑主要通過(guò)分子間能量的轉(zhuǎn)移來(lái)消除激發(fā)態(tài)能，對(duì)聚合物的穩(wěn)定效果很好，多用于薄膜，與二苯甲酮類、苯并三唑類等紫外線吸收劑并用也有很好的協(xié)同效應(yīng)。

  猝滅劑主要為金屬絡(luò)合物，比如鎳鈷的有機(jī)絡(luò)合物。 其中有機(jī)鎳螯合物猝滅劑所占比例大，它的有機(jī)部分是取代酚和硫代雙酚等，主要類型有：二硫代氨基甲酸鎳鹽，如BC;硫代雙酚型，如AM一101;膦酸單脂鎳型，如光穩(wěn)定劑2002。

  有機(jī)鎳、有機(jī)鈷光穩(wěn)定劑在聚烯烴農(nóng)膜方面具有較好的應(yīng)用，表現(xiàn)出揮發(fā)性低、不變色、熱穩(wěn)定性和熔融性能好、使用期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。用于纖維，能起到助染劑的作用，提高顏色的耐光度和亮度，添加量也較吸收型光穩(wěn)定劑低。。

  猝滅劑光穩(wěn)定性能高、揮發(fā)性低、噴霜和遷移小并耐抽出，能有效地保護(hù)制品表面和薄制品。但色深、毒性(如有機(jī)鎳光穩(wěn)定劑存在重金屬離子的毒性問(wèn)題)和環(huán)境污染大、高溫時(shí)會(huì)分解變色，與含硫添加劑存在對(duì)抗作用。

  (4)自由基捕獲劑。

  若塑料分子終受紫外光激發(fā)而生成自由基，則自由基捕獲劑可俘獲不同的自由基，從而防止或延緩光降解過(guò)程。重要的自由基捕獲劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。

  受阻胺類光穩(wěn)定劑的主要成分是具有空間位阻結(jié)構(gòu)的2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物，受阻胺官能團(tuán)屬脂環(huán)胺類結(jié)構(gòu)，在有氧狀態(tài)下吸收光能后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)榈踝杂苫鵑O?，這些氮氧自由基不但可以捕獲高分子材料光氧化降解中所產(chǎn)生的烷基活性自由基，而且在光穩(wěn)定化過(guò)程中具有再生功能，從而控制連鎖反應(yīng)達(dá)到防護(hù)目的。

  受阻胺類光穩(wěn)定劑色淺、光穩(wěn)定效能突出、也能有效地保護(hù)制品表面和薄制品，但由于具有堿性，與酸性基質(zhì)、添加劑存在對(duì)抗作用、酸性環(huán)境會(huì)使其性能受到影響，與此同時(shí)，與紫外線吸收劑一樣，因?qū)偌冇袡C(jī)化合物，也存在易揮發(fā)、噴霜、遷移、抽出等缺點(diǎn)。

  目前，受阻胺類光穩(wěn)定劑是光穩(wěn)定劑市場(chǎng)的一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)，針對(duì)受阻胺類光穩(wěn)定劑的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新型化學(xué)結(jié)構(gòu)或者將其與其它光穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配，是受阻胺類光穩(wěn)定劑一個(gè)重要的研究發(fā)展方向。

  光穩(wěn)定劑選用原則

  (1)能有效地消除或削弱紫外光對(duì)塑料的破壞作用，而對(duì)塑料的其它性能沒(méi)有影響;

  (2)與塑料有良好的相容性、不揮發(fā)、不遷移、不被水和溶劑抽出;

  (3)對(duì)可見(jiàn)光的吸收低、不著色、不變色;

  (4)與塑料的顏色相近，添加后不改變塑料的顏色。