光稳定剂

根据稳定机理的不同，光稳定剂大致分为 四类：

1 、光屏蔽剂; 2 、紫外线吸收剂;


3 、猝灭剂;
4 、自由基捕获剂。
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1. 光屏蔽剂
又称遮光剂，是一类能够吸收或反射紫外光的物

质。它的存在象是在聚合物和光源之间设立了一
道屏障，使光在达到聚合物的表面时就被吸收或
反射，阻碍了紫外线深入聚合物内部，从而有效
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谢谢！
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光稳定剂
第一节
第二节
光稳定剂概述
光稳定剂的作用机理
第三节
第四季 第五节
光稳定剂的选用原则
光稳定剂在聚合物中的应用 光稳定剂的发展概况和发展趋势
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第一节
光稳定剂概述
由书中P67表3-1和表3-2可看出有机
化合物的波长通常在290—400nm 所以容易被紫外线破坏，因此需要
用到光稳定剂。
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光稳定剂：凡能抑制或减缓光降解过程进行的措
自由基捕获剂作为第四道防线是以清除自由基，
切断自动氧化链反应的方式实现光稳定目的。
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第三节

光稳定剂的选用原则和应用
树脂的敏感波长与紫外线吸收剂的有效波长的一 致性。

与其他助剂的协同效应 主要考虑与抗氧剂和热稳定剂的协同效应，减少
产生对抗效益。
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光稳定剂的并用 制品的厚度和稳定剂的用量：薄制品和纤

紫外线吸收剂的应用为塑料的光稳定化设置了第
二道防线。
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3. 猝灭剂

又称减活剂或消光剂，或称激发态猝灭能、能量 猝灭剂。

这是光稳定化的第三道防线。
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4．自由基捕获剂
自由基捕获剂很早就用作聚烯烃的抗氧剂，但因
为抗氧剂自由基捕获剂不耐光，因此不能用作光
稳定剂。可用于聚合物光稳定的自由基捕获剂主 要是具有空间位阻结构的2,2,6,6-四甲基哌啶衍 生物，因此也称为受阻胺光稳定剂(HALS)。
抗氧剂以及硫代二丙酸酯类抗氧剂并用时，效果
更佳。
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3、在聚丙烯中的应用
由于聚丙烯分子结构中存在着叔碳原子，比聚乙 烯更易老化，聚丙烯经户外曝晒后产生羰基和其 他降解产物，其物理机械性能随之发生变化。如

熔融粘度下降，延伸率、冲击强度降低。

选用二苯甲酮类、苯并三唑类、有机镍络合物及
受阻胺类。
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激发态淬灭剂和氢过氧化物分解剂光稳定性能高、 挥发性低、喷霜和迁移小并耐抽出，能有效地保 护制品表面和薄制品，但色深、毒性和环污大、
高温加工时会分解变色，与含硫添加剂存在对抗
作用；

自由基捕获剂色浅、光稳定效能突出、也能有效
地保护制品表面和薄制品，但由于具有碱性，与 酸性基质聚合物(如PVC及含硫聚合物)和添加剂存 在对抗作用、酸性环境会使其性能受到影响。还 存在易挥发、喷霜、迁移、抽出等缺点。
(3)猝灭剂，主要是镍的有机络合物；
(4)自由基捕获剂，主要是受阻胺类衍生物。
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2、按化学结构分类，可分为：

水杨酸酯类、苯甲酸酯类、二苯甲酮类、苯并三
唑类、三嗪类、取代丙烯腈类、草酰胺类、有机
镍络合物和受阻胺类。

目前世界上用量最大的两类光稳定剂是紫外线吸 收剂和受阻胺光稳定剂。
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第二节

光稳定剂的作用机理
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光屏蔽剂防护效果好、价格低，但具有遮光性和
着色性，仅适用于不透明材料；

紫外线吸收剂是配伍和适应性最强的一类光稳定
剂，但由于其防护效果受制于朗伯－比耳定律，
不能有效地保护制品表面和薄制品。与此同时，
因属纯有机化合物，还存在易挥发、喷霜、迁移、
被溶剂抽出等缺点，这不但影响了其效能发挥的
持久性，同时也导致污染环境；
维要求加入的浓度高些，厚制品则较低。
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第四节 光稳定剂在聚合物中的应用

1、在聚氯乙烯中的应用 选用二苯甲酮类、苯并三唑类和取代丙烯腈类光 稳定剂广泛应用于聚氯乙烯制品中。


同时应考虑它们与热稳定剂之间的相互影响。
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2、在聚乙烯中的应用

选用2-羟基-4-烷氧基二苯甲酮类、苯并三唑类、
有机镍络合物类是最常用的光稳定剂。当受阻胺
地抑制了制品的老化。
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光屏蔽剂构成了光稳定剂的第一道防线。
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2．紫外线吸收剂
这是目前应用最广的一类光稳定剂，它能强烈地、

选择性地吸收高能量的紫外光，而自身又具有高
度的耐光性，并以能量转换形式，将吸收的能量
以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉，从而
防止聚合物中的发色团吸收紫外线能量随之发生
激发。具有这种作用的物质称为紫外线吸收剂。

4、其他应用

在PS中的应用
选用二苯甲酮类、苯并三唑类。

在ABS中的应用
单独使用紫外线吸收剂效果不佳，但与抗氧剂并
用，可显著提高其耐候性。炭黑可有效提高ABS的耐
候性。
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第五节 光稳定剂的发展概况 和发展趋势

一、光稳定剂的国内外生产状况

二、光稳定剂的发展趋势
1、传统光稳定剂的应用性能特点 直到目前已经开发的光稳定剂体系实际上只能适 用于特定应用条件和环境下某些品种聚合物材料 的光稳定。这是因为它们应用性能都还存在明显 的美中不足之处。
施，称为光稳定。所加入的物质称光稳定剂或紫 外光稳定剂。
光稳定剂对于防止或减缓塑料老化，延长其贮存
和使用寿命是十分有效的。用极少量（0.01%～ 0.5%）就可达到目的。
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光稳定剂的分类
1、按作用机理分类，可分为四类： (1)光屏蔽剂，包括炭黑、氧化锌和一些无机 颜料； (2)紫外线吸收剂，包括水杨酸酯类、二苯甲 酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等 有机化合物；