紫外线吸收剂,光稳定剂机理以及对材料的保护
**光老化:
塑料放在室外被日晒雨淋就会出现黄变、褪色、粉化、龟裂等现象,我们称之为光老化。光老化的途径,
其实与热老化差不多,差别只在热源。光老化的热源来自阳光中的紫外线,而热老化则是加热造成的。
紫外线是指波长在 10 nm 至 400 nm 之间的电磁波 ( 可见光是 400 nm 到 700 nm),低于 280 nm 的
紫外线不存在于空气中,因为被臭氧层挡掉,而高于 400 nm 的可见光能量太小,不足以破坏塑料 ( 但
可以破坏某些染 / 颜料 )。所以要**光老化就是要对付 280-400 nm 这段紫外线。
光造成老化途径,可以总结成下图
:
几乎跟热老化的自发氧化循环机理一模一样。首先是塑料碳链上,一些不稳定的碳氢键结被光的能量
激发而断裂,形成碳自由基。然后就进入自由基氧化循环。光老化跟热老化**的不同是光老化慢 ( 低
温 ) 而热老化快 ( 高温 )。
为**光老化,现已开发四项方法,分别是:
以下就将主流产品紫外线吸收剂及受阻胺光稳定剂做更详尽的介绍。
紫外线吸收剂
把 280-400 nm 的紫外线吸收掉,直接把激发的能量拿掉 ( 好像停止加热 ),使其没有能量进行氧
化循环,这是光老化的**道防线,也是较有效的一道。
顾名思义,紫外线吸收剂就是用来吸收紫外线,但*这样还不够,因为颜料,如钛白、碳黑,甚至一
些填料如滑石 (Talc),也都会吸收紫外线,所以要能够快速地把吸收的光能转换成无害的热能,然后再
继续吸光的才叫紫外线吸收剂。然而,成为**的紫外线吸收剂它对热老化也同样重要。
紫外线吸收剂作用理论是,吸收光能量后,分子结构转换成激发态,然后经由分子共振消耗吸收的能
量回到原来状态,并开始再吸收光能量。
紫外线吸收剂的的选用,主要是考虑下列几项因素:
- 兼容性
- 光寿命
- 底色
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