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  20  专注高分子材料抗紫外线、抗黄变

再谈光稳定剂和紫外线吸收剂

 


    

      光稳定剂是一类物质的总称,按其作用原理可分为屏蔽剂、激发态能量猝灭剂、自由基捕获剂、过氧化物分解剂和紫外线吸收剂光稳定剂是能够抑制或延缓成膜物高分子材料在光照下老化的功能性助剂。

       涂膜在户外老化的原因很多,其中主要的原因是日光中紫外线的辐射。涂膜的光老化表现在失光、褪色、变色、龟裂、粉化和剥落等现象。添加光稳定剂可以提高涂膜的耐候性。在涂料工业中使用较多的光稳定剂是光屏蔽剂和紫外线吸收剂,以两种或更多品种的光稳定剂搭配使用居多。光屏蔽剂的作用是使涂膜具有反射或吸收紫外线,减少紫外线透射,从而使涂膜内部不受紫外线能量破坏的影响。代表性的光屏蔽剂有金红石型钛白粉、炭黑、氧化锌和二氧化硅等颜填料。

       激发态能量猝灭剂是这样一类助剂,聚合物分子吸收光的能量分子结构跃迁到高能量激发状态,它在聚合物光降解发生之前,迅速有效地猝灭激发的能量,使激发态的聚合物回到稳定基态,避免产生光降解发生。猝灭剂代表性品种有镍盐和镍络合物、某些受阻胺等。

      高分子化合物在受热时被氧化而产生过氧化物,过氧化物又受光的作用、吸收高能量光量子后分解成自由基,自由基又进一步发生自动氧化降解反应。自由基捕获剂的作用是在自由剂引发自动氧化降解之前,准确有效地捕获自由基,使其生成稳定的分子化合物。其代表性的品种有哌啶化合物,涂料中常用的典型产品有EVERSORB 93

       过氧化物分解剂是有效分解过氧化物,避免活性自由基的产生,阻止自由基引发的进一步光降解反应的助剂。代表性的产品种类有哌啶化合物、硫化酯类、亚磷(膦)酸酯类等。

       紫外线吸收剂的作用是选择性地强烈吸收紫外线,将其转变成无害的热能或其他低能辐射,消耗释放能量,从而使有害的紫外线能量代谢,不再破坏成膜物高分子键。紫外线吸收剂的品种有邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯并三唑类、取代丙烯腈类、芳香酯类、草酰苯胺类、三嗪类和甲脒类等。

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