光稳定剂
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
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。
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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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
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谢谢!
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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;
地抑制了制品的老化。
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。
(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;
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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。
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
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. பைடு நூலகம்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)。