光屏蔽劑又稱為遮光劑,是一類能夠反射或吸收紫外線的物質(zhì)。他的存在像是在聚合物與光源之間設(shè)立了一道屏障,使光在達(dá)到聚合物的表面時就被反射或吸收,阻礙了紫外線深入聚合物內(nèi)部,從而有效的抑制了制品的老化??梢哉f,光屏蔽劑構(gòu)成了光穩(wěn)定化的第一道防線。
炭黑可吸收可見光和部分紫外線,對光線有反射作用。炭黑的效力最大,如在PP中加入2%的炭黑,壽命可達(dá)30年以上。紫外線吸收劑是目前應(yīng)用最廣的一類光穩(wěn)定劑。他能強烈的選擇性的吸收高能量的紫外線,并以能量轉(zhuǎn)換形式,將吸收的能量以熱能或無害的低能輻射釋放出來或消耗掉,從而防止聚合物的發(fā)色團吸收紫外線能量隨之發(fā)生激發(fā)。
紫外線吸收劑的類型比較廣泛,但工業(yè)上應(yīng)用最多的當(dāng)屬二苯甲酮類、水楊酸酯類。水楊酸酯類是應(yīng)用最早的一類紫外線吸收劑。它可在分子內(nèi)形成氫鍵,本身對紫外線的吸收能力很低,吸收的波長范圍極窄,在吸收一定能量后,由于發(fā)生分子重排,形成了紫外線能力很強的二苯甲酮類結(jié)構(gòu),從而具有光穩(wěn)定作用。
在光氧老化過程中,大分子鏈逐漸斷裂或交聯(lián),于是就出現(xiàn)了一系列的老化現(xiàn)象,以致最后喪失使用性能。從光氧老化機理可以看出,塑料的老化是由于綜合因素作用而發(fā)生的復(fù)雜過程。為了抑制這一過程的進(jìn)行,延長塑料材料的使用壽命,添加光穩(wěn)定劑是簡便而有效的方法。
光猝滅劑又稱為減活劑或消光劑,或稱激發(fā)態(tài)能量猝滅劑。這類穩(wěn)定劑本身對紫外線的吸收能力很低。在穩(wěn)定過程中不發(fā)生較大的化學(xué)變化,但他能轉(zhuǎn)移聚合物分子因吸收紫外線后所產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)能,從而防止了聚合物因吸收紫外線而產(chǎn)生自由基-塑料加工廠。
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