1. Шта је стабилизатор светлости
Сунчева светлост је електромагнетни талас. Када прође кроз свемир и озонски омотач, скоро сви зраци испод 290нм и изнад 3000нм се филтрирају. Електромагнетни таласи који заиста допиру до земље су 290нм~3000нм, од којих је опсег таласних дужина 400~800нм (око 40 процената) видљива светлост, таласна дужина од око 800-3000нм (око 55 процената) је инфрацрвена и таласна дужина од око 290-400нм (само 5 процената) је ултраљубичаста.
Ултраљубичасти зраци на сунчевој светлости су главни разлог за ефекат старења полимерних материјала. Иако ултраљубичасто светло чини само око 5 процената сунчеве светлости, оно има много енергије. Након што полимерни производ апсорбује ултраљубичасте зраке, довољно је изазвати самооксидацију и деградацију полимера, уништити хемијске везе полимера, прекинути и умрежити га и изазвати изглед и физичко-механичка својства полимерног производа. да се погоршава, а снага се смањује. , скраћени живот. Овај процес се назива фоторедокс или фотостарење. Ултраљубичасти зраци такође могу да прођу кроз површински слој коже особе, уништавајући ћелије коже, узрокујући да се кожа постепено стврдне и изгуби еластичност, појави наборана и убрзава старење.
Светлосни стабилизатор је адитив за полимерне производе (као што су пластика, гума, премази, синтетичка влакна), који може заштитити или апсорбовати ултраљубичасту енергију, угасити синглетни кисеоник и разложити хидропероксиде у неактивне супстанце. , под зрачењем светлости, полимер може искључити или успорити могућност фотохемијске реакције, спречити или одложити процес фотостарења, како би се постигла сврха продужења века трајања полимерних производа.
2. Врсте светлосних стабилизатора
l Средство за заштиту од светлости: Ово је врста супстанце која може да заштити или рефлектује ултраљубичасте зраке, тако да светлост не може да продре у унутрашњост полимера, чиме се штити полимер. Средства за заштиту од светлости укључују неорганске пигменте као што су чађа и титанијум оксид, и органске пигменте као што су фталоцијанин плаво и фталоцијанин зелено, међу којима чађа има најбољи заштитни ефекат.
l Ултраљубичасти апсорбер: Његова функција може ефикасно да апсорбује ултраљубичасте зраке са таласном дужином од 290-410нм, али ретко апсорбује видљиву светлост и има добру термичку стабилност и светлосну стабилност. По својој хемијској структури се може поделити на: о-хидроксибензофеноне, бензотриазоле, салицилате, триазине и супституисане акрилонитриле. Користи се као помоћни стабилизатор светлости и ометани стабилизатор светлости, посебно у полиолефинима или премазима.
l Гасилац: Може да прихвати енергију коју апсорбује хромофор у пластици и емитује енергију у облику топлоте, флуоресценције или фосфоресценције, чиме штити полимер од УВ оштећења. Има добар стабилизацијски ефекат на полимере и углавном се користи у филмовима и влакнима. Углавном неки двовалентни органски келати никла. Органоникл стабилизатори светлости имају добре перформансе, али могу бити замењени другим нетоксичним или нискотоксичним гаситељима због токсичности јона тешких метала.
l Чистач слободних радикала: Овај тип стабилизатора светлости може ухватити активне слободне радикале који се стварају у полимеру, чиме инхибирају процес фотооксидације и постижу сврху стабилизације светлости. Углавном ометани амински светлосни стабилизатори (ХАЛС). То је најперспективнији нови тип високоефикасног стабилизатора светлости, а просечна годишња стопа раста потражње у свету је 20 до 30 процената.
l Разлагач хидропероксида: То је један од ометаних аминских светлосних стабилизатора. Полимери могу да генеришу хидропероксиде током складиштења и обраде, што доводи до фотооксидативне деградације полимера, а разлагачи хидропероксида могу да разграђују пероксиде, генеришу стабилне азот-кисеоничке радикале и даље хватају слободне радикале, чиме инхибирају деградацију полимера.
3. Недостаци светлосних стабилизатора
l Средство за заштиту од светлости има добар заштитни ефекат и ниску цену, али има својства заштите од светлости и бојења, и погодно је само за непрозирне материјале;
l УВ апсорбери имају широку примену, али због свог заштитног дејства не могу ефикасно да заштите површину производа и танких производа. У исто време, пошто су то чиста органска једињења, постоје и испарљиве, замрзнуте, миграције и екстракција растварачем. Недостаци, који не само да утичу на постојаност његовог учинка, већ и доводе до загађења животне средине;
l Гасилац побуђеног стања и разлагач хидропероксида имају високу фотостабилност, ниску испарљивост, мало цветања и миграције, и отпорни су на екстракцију, што може ефикасно заштитити површину производа и танких производа. Међутим, боја је тамна, токсичност и загађење животне средине су велики, а на високој температури ће се разградити и променити боју, што има контрадикторни ефекат са адитивима који садрже сумпор;
l Чистач слободних радикала је светле боје, има изванредан ефекат стабилизације светлости и може ефикасно заштитити површину производа и танких производа. Међутим, због своје алкалности има антагонистички ефекат са киселим супстратима и адитивима. Кисело окружење ће утицати на његове перформансе. У исто време, као и УВ апсорбер, пошто је чисто органско једињење, он такође има недостатке као што су испарљивост, цветање, миграција и екстракција.
4. Примери механизма деловања светлосних стабилизатора
1. УВА
2. ХАЛС
