光穩定劑定義和機理

1、光穩定劑定義

它們是 2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物, 是非常有效的穩定劑, 能抵御大多數聚合物的光降解。光穩定劑通過抑制已經形成自由基的聚合物的降解, 它們不吸收紫外線輻射, 而是抑制聚合物的降解。它們減慢了化學引發的降解反應, 在某種程度上與抗氧化劑類似。抗氧化劑和光穩定劑的機理不同, 光穩定劑反應是循環的, 而抗氧化劑不是。商業上, 受阻胺光穩定劑, 現在是唯一最重要的光穩定劑, 其次是苯甲酮和苯并三唑。

光穩定劑同義詞

  • 受阻胺光穩定劑
  • 紫外線吸光劑(盡管機理不同,某些時候人們會這樣稱呼)

2、光穩定劑的機理

該機制尚未完全了解。過氧化氫分解和自由基抑制當然起到一定的作用, 光穩定劑的再生也同樣如此, 因為紫外線吸收劑被使用被消耗。關于光穩定劑機理有幾個理論-可能由能量轉移, 自由基終止 (如下圖), 或者過氧化物分解。在相對較低的濃度下實現了顯著的穩定, 似乎光穩定劑實際上是由穩定過程重新生成的, 而不是由它消耗的。理論表明, 受阻胺氧化形成胺醚, 是一種不活躍品種。

光穩定劑系統的有效性不取決于塑料制品的厚度, 因此它們對表面層和薄截面的保護特別有用。分子量很低或很高。聚合的光穩定劑具有優異的相容性, 低揮發性能, 極好的抗萃取能力, 并有助于熱穩定性。兩個高分子量級的結合使溫室膜的性能得到很好的平衡, 是光穩定劑在低密度聚乙烯薄膜中的主要用途。

3、與紫外線吸收劑協同效應

紫外線吸收劑不能全部吸收產品暴露時受到的紫外線輻射。一些紫外線輻射會穿透表面。正因為如此, 光穩定劑被使用于聚合物中。這些分子通過清除任何形成的自由基而起作用-這與紫外線吸收劑不同, 紫外線吸收劑通過來阻止自由基的形成。大多數配方將使用吸收劑和光穩定劑的組合。紫外線吸收劑與光穩定劑 的協同組合是聚合物穩定的最佳方法。紫外線吸收劑服從朗伯比爾定律是

因此, 吸光度與 UVA 的濃度 (320 至400納米 (用于固化)、其摩爾吸收率 (消光系數) 和路徑長度 (涂層厚度) 呈線性相關。光穩定劑是自由基清除劑, 不受比爾定律的控制, 在系統中的任何地方工作。