光稳定剂种类

一、紫外光屏蔽剂 紫外光的波长很短，穿透能力有限，任何不透明的物质都可以阻隔其透过，但效果最好的为如下材料。 1、炭黑。炭黑的抗紫外线性能很好，常选用槽法炭黑、乙炔炭黑和炉法炭黑，粒径在35nm以下，加入量1-5%，但因其自身黑色问题限制了应用，只能应用在黑色产品，彩色及浅色制品不可用。 2、二氧化钛。外观为白色粉末，平均粒径250-320nm，依其结晶的不同可以分金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉两类， 金红石型钛白粉 锐钛型钛白粉 相对密度 4.26 3.84 折光指数 2.72 2.55 紫外光屏蔽性 好 一般 用途 紫外光屏蔽剂 着色剂 从表中可以看出，对于拥有紫外光屏蔽剂的二氧化钛一般选择金红石型，它对波长在290-320nm的紫外光UVB阻隔能力强，比较常用于PVC户外制品的抗紫外线保护。 3、氧化锌。外观为白色粉末或六角晶体，平均粒径200-800nm,相对密度5.5-6.5，折光指数1.95-2.0。氧化锌对波长在320-400nm的紫外光UVA阻隔能力强，颗粒尺寸在70nm左右阻隔效果最好，可用于PO、PVC、PS、ABS及PET,用量为5-10份。 二氧化钛和氧化锌对不同波长的紫外光具有阻隔作用，两种协调加入可以实现互补作用。 二、紫外光吸收剂 包括二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、水杨酸酯类和丙烯腈衍生物等，其中以二苯甲酮类和苯并三唑类常用。 1、二苯甲酮类。这是目前应用最广泛的紫外线吸收剂，与树脂的相容性好，成本低，可用于PO、PVC、ABS、聚酯及PS中，加人量为0.1-0.5份。主要品种有: UV-9，组成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，加入量0.1-1.0份；UV-531,组成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，加入量0.1%-1%; UV-0， 组成2,4-二羟基二苯甲酮；UV-24, 组成 2，2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮。 2、苯并三唑类。吸收紫外线能力比二苯甲酮要好，不污染聚合物制品，可用于PO、PS、ABS、聚酯及PU中，加入量为0.1%-1%。主要品种有:UV-327，组成2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑，低毒，加入量0.1-1.0份; UV-P, 组成2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑，加人量薄制品为0.1-0.5份，厚制品为0.05-0.2份； UV-326,组成2-(2-羟基-3-叔丁基-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，低毒。 3、三嗪类。这是一类新型紫外线吸收剂，其光稳定效果好于其他品种。主要品种有:三嗪-1～5五种，淡黄色粉末，成本低。以三嗪-5为例，其组成2,4,6-三(2-羟基-4-正丁氧基苯基) 1,3,5-均三嗪， 可用于PVC、POM及PE中，用量为0.1-1.0份。 4、水杨酸酯类。TBS组成为水杨酸-4-叔丁基苯酯，可用于PE、PVC及PU中，加人量0.2-1.5份。BAD组成为对,对’-异亚丙基双酚双水杨酸酯，加人量0.2-4.0份。 5、取代丙烯腈类。代表品种为N-539，组成2-氰-3,3-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯，低毒性，可用于PVC、PA、PMMA及热固性树脂中，加入量0.1-3.0份。 三、 猝灭剂 为一类新型光稳定剂，用于稳定性要求高的制品中。主要成分为镍、钴的络合物。 光稳定剂2002组成为双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍，是最常用品种，可用于PS、PVC、聚酯及PA中，加入量0.1-1.0份。光稳定剂1084组成为2,2'-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍-正丁胺络合物，低毒性，弱着色性，兼抗氧作用，可用于PP、PE及EVA中，加入量0.25-1.0份。光稳定剂AM-101组成为2,2'硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍，有毒，颜色较深，与硫代酯类抗氧剂一起加人，制品发灰黑色。可用于PE及PP中，加入量为0.1-0.5份。 四、自由基捕获剂 HALS为一类综合性能很好的高效光稳定剂，用量占光稳定剂的绝对主流。可同时按多种机理发挥稳定作用，具体如下: ①捕获自由基。捕获大分子分解产生的自由基，阻止降解反应继续发展。 ②猝灭单线态氧。单线态氧是一种电子激发态的分子氧，具有很高的化学活性，能引发聚合物降解反应。HALS能通过传递能量的途径，使处于激发态的单线态氧回到基态。 ③分解过氧化氢。HALS可与过氧化氢反应，从而抑制聚合物的氧化过程。 HALS的化学结构为具有空间位阻效应的哌碇系衍生物，也可看成受阻胺类。由于哌碇系衍生物上辅助基团和取代基团的不同，使HALS具有很多种类。HALS的早期品种GW- 540和GW-77O存在着易抽提、挥发性大、相容性差等缺点。特别是GW-540，在加工中易引起操作人员的过敏现象，目前已淘汰不用。HALS可与二某甲酮、苯并三唑类光稳定剂并用，但不宜与含硫抗氧剂DLTP及DSTP并用。