光穩定劑技術文章

光穩定劑整體介紹全文, 其中包含

1. 光穩定劑定義與機理
2. 紫外線吸收劑與光穩定劑的協同效應
3. 光穩定劑市場及趨勢
4. 如何選擇塑料光穩定劑？
5. 光穩定劑的測試

光穩定劑的整體介紹

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）

光穩定劑反應機理

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。

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。

紫外線吸收劑與光穩定劑市場

在2015年, 全球塑料和涂料紫外線吸收劑(包括光穩定劑) 的市場規模約130億人民幣, 未來四年內3% 至4% 的復合平均增長率增長。這歸因于新興市場的工業發展, 以及全球涂料需求的顯著增長。例如, 汽車和工業涂料推動了對聚合物添加劑的需求。隨著高技術在添加劑制造和開發的門檻,?紫外線吸收劑 (包括光穩定劑) 制造商位于少數化學發達國家。新的增長機會在于新的應用領域的探索和新應用的開發。

選擇光穩定劑應遵循的一般規則

1、穩定性和萃取

光穩定劑和抗氧化水解性是可以的, 它是顏色穩定性需要注意。此外, 兩種添加劑不應與系統中的其他成分發生反應, 也不應腐蝕設備, 也不應在物品表面提取物質。受阻胺光穩定劑通常呈低堿度, 不能和酸性添加劑一起使用, 最終物品在酸性環境中不適用。

2、解度與相容性

大多數聚合物是非極性的, 而抗氧化劑, 光穩定劑是有點極性。溶解度是一個需要關注的問題。抗氧化劑和光穩定劑應溶解, 而不應在聚合物加工溫度分解, 大多數光穩定劑可以滿足這一要求。

3、遷移

如果可能, 應選擇高分子量和相對較高的熔點抗氧化劑UVA, 每劑量的確定應在最嚴格的處理和最終使用環境基礎上。

4、處理

當抗氧化劑和光穩定劑熔化范圍與樹脂的差別很大。可能出現偏流或粘螺桿。當此范圍超過100℃時, 光穩定劑和抗氧劑應加入母粒, 然后與樹脂混合處理。

5、處理和安全

抗氧化劑和紫外線穩定劑不應有毒或低毒性。沒有或低塵。在塑料過程和壽命中對人體無害。對動物或植物無害。對空氣、泥土和水無污染。用于農業檔案、食品包裝、玩具、一次性輸液套裝或直接食品、藥品、醫療器械、醫療器械、人體接觸塑料等。只有 FDA 或歐盟批準抗氧化劑和紫外線穩定劑遵循最大濃度是允許的。

抗氧劑同時與光穩定劑使用時的選擇指南

在選擇氧化劑與光穩定劑結合使用時需要注意。在正常應用溫度下, 高分子量穩定劑提供了較高的熱穩定性。為了避免變色 (特別是黃色變色),?無BHT 的樹脂應使用光穩定劑配方。眾所周知, 含硫有機化合物,?會降低光穩定劑所賦予的光穩定能力, 應避免此類高濃度的化合物。

塑料用光穩定劑的典型應用

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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。