
【化】 light stability agent; light stabilizer; photostabilizer
光稳定剂(Light Stabilizer)是一类能抑制或延缓高分子材料(如塑料、橡胶、涂料、合成纤维等)在日光或紫外光照射下发生光降解过程的化学添加剂。其英文术语为Light Stabilizer。
主要功能与作用机制:
光稳定剂的核心作用是保护高分子材料免受紫外线辐射的破坏。紫外线(特别是波长 290-400 nm 的区域)能量高,足以打断聚合物分子链中的化学键(如 C-C, C-H, C-O 键),引发自动氧化反应,导致材料变色(黄变)、变脆、开裂、粉化、强度下降等老化现象。光稳定剂通过以下几种主要机制发挥作用:
紫外线吸收 (UV Absorption): 这类光稳定剂(紫外线吸收剂,UV Absorber)本身能强烈吸收紫外光,并将其转化为无害的热能消散掉,从而阻止紫外线穿透材料内部引发降解。常见的紫外线吸收剂包括:
猝灭激发态 (Quenching Excited States): 某些光稳定剂(猝灭剂,Quenchers)能够接受被紫外线激发的聚合物分子或发色团(如催化剂残留物)的能量,使其从高能激发态回到稳定的基态,自身则以无害的方式(如发射荧光、磷光或转化为热能)释放能量。镍络合物是历史上重要的猝灭剂,但因环保原因已逐渐被取代。
捕获自由基 (Radical Scavenging): 这是受阻胺光稳定剂 (Hindered Amine Light Stabilizers, HALS) 的主要作用机制。HALS 本身不吸收紫外线,而是通过其代谢产物(氮氧自由基,NOR·)高效捕获由光氧化反应产生的烷基自由基 (R·) 和烷氧自由基 (RO·),中断自由基链式反应,从而阻止聚合物的降解。HALS 是目前效能最高、应用最广的一类光稳定剂,具有长效稳定、低挥发、与多种聚合物相容性好等优点。常见的有 Tinuvin 770, Chimassorb 944, Hostavin N30 等系列产品。
分解氢过氧化物 (Hydroperoxide Decomposition): 一些辅助稳定剂(如某些含硫或含磷化合物)可以分解光氧化过程中产生的氢过氧化物 (ROOH),阻止其进一步分解产生新的自由基。
主要应用领域:
光稳定剂广泛应用于需要长期暴露在户外或强光下的高分子材料制品中,以提高其使用寿命和保持外观性能,例如:
光稳定剂是高分子材料加工中不可或缺的关键助剂,通过吸收紫外线、猝灭激发态、捕获自由基或分解氢过氧化物等多种机制,有效抑制光氧化降解过程,显著延长材料在户外或光照环境下的使用寿命,保持其物理机械性能和外观。其中,紫外线吸收剂(如苯并三唑类、二苯甲酮类)和受阻胺光稳定剂(HALS)是最主要的类别。
光稳定剂是一种用于高分子材料(如塑料、橡胶、涂料、合成纤维等)的添加剂,其主要功能是抑制或减缓材料因紫外线照射引发的光氧化降解反应,从而延长制品的使用寿命。以下从定义、作用机理、分类及用途等方面详细解释:
光稳定剂通过屏蔽、吸收紫外线或干扰光化学反应路径,保护材料免受光老化影响。当材料暴露于日光或强荧光下时,紫外线会引发聚合物分子链断裂、氧化等反应,导致变色、脆化、性能下降等问题,而光稳定剂能有效阻止或延缓这一过程。
根据作用方式,光稳定剂可分为四类:
光稳定剂广泛用于户外建材、汽车部件、包装材料等领域,尤其适用于聚烯烃、纤维和薄膜制品。例如,受阻胺类(HALS)因其循环再生机制和长效稳定性,成为当前最主流的类型。
通过上述机制,光稳定剂显著提升材料的耐候性,是高分子制品在光照环境下维持性能的关键助剂。
鼻肉波导超铀元素催粘液剂递归性地下活动多普勒频移二氮烯发痒非离子洗脱伏耳托利尼氏征感情的甲基三溴萨罗剧跌的态势绝热式精馏柱理论生物物理学邻羟亚苄基离心加油器伦比脉搏整齐面静脉喃喃地说出脑内积水绕道失效的判决税收对投资的中立性同时转换退货脱碳作用未补偿热