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什麽是光穩定劑?

作者:程乔 来源: 日期:2019/8/21 9:46:47 人气:240

什麽是光穩定劑?

 

大多數有機化合物包括塑料在內,在太陽光長期暴曬下會變色、發脆、性能下降,這是在紫外線和氧氣作用下所發生的一系列反應的結果,這種光氧老化過程也稱爲氧化性光降解。光降解所致的明顯影響是隨聚合物種類不同而異的,例如 聚苯乙烯 的氧化性光降解會致使産品變黃而 聚氯乙烯 會發生由黃轉紅再變黑的過程。發生光化學的變色反應後就伴生表面開裂、脆化而失強,同時在聚合物內積貯極性基因,如  基、  基、羟基等而使它的電絕緣性能下降。添加各種光穩定劑就能遲緩此種過程的發生,而達到延長制品使用壽命的目的。 

     根據光穩定的原理,在光穩定劑中最好含有下列這幾個組分:首先是紫外線吸收劑,它能先于聚合物吸收紫外線的輻射能量,通過它自身原子中電子結構的重排將輻射能轉換成熱能而耗散于大氣,一旦釋放出熱能,原子又回複到原來狀態;二是猝滅劑 ( 能量轉移劑),它具有使所放出的熱能不致損傷聚合物的功能。它不直接吸收入射的紫外線,只是待聚合物內蓄貯到一定能量時才吸取會致使聚合物降解的過多能量,把這部分能量以熱的形式轉移到周圍大氣中;三是自由基捕獲劑,它能捕捉由紫外線作用在聚合物中所生成的活性自由基,從而抑制光氧化過程;四是紫外線的屏蔽劑,能減少紫外線對材料的透射作用。所以在提高聚合物的光穩定過程中僅添加紫外線吸收劑,往往是不夠的。 

     從理論上說,純淨的高聚物是不會吸收紫外線的,只有當聚合物含有某些 “ 雜質 ” 時才會吸收紫外線,並把吸收的能量以熱的形式傳遞給周圍的聚合物,促使其分子鏈斷裂而性能變劣。這些 “ 雜質” 大多來自聚合時殘留的帶金屬離子的 催化劑 ,聚合過程中的副反應所導致羟基、羧基、氫過 氧化物 等活性基團以及加工助劑如熱穩定刑、抗氧劑、著色劑、填料等所帶入的金屬離子等。由此可見,在選用光穩定劑時應該注意與其它助劑的協同作用。 

     自從三十年代末期開始使用水楊酸苯  作爲纖維素塑料的紫外線吸收劑以來直到五十年代初,光穩定劑才在其它聚合物中獲得應用。後來由于聚 烯烴 塑料的迅速發展,光穩定劑工業的發展步伐也加快了。目前,光穩定劑不論在品種上、數量上都有較大的發展。

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