1. Kaj je stabilizator svetlobe
Sončna svetloba je elektromagnetni val. Ko gre skozi prostor in ozonski sloj, so skoraj vsi žarki pod 290nm in nad 3000nm filtrirani. Elektromagnetni valovi, ki dejansko dosežejo tla, so 290nm~3000nm, od 400~800nm (približno 40 %) je vidljiva svetla, valna dolžina od približno 800-3000nm (približno 55%) je infrardeča, a valna dolžina od približno 290-400nm (samo 5%) ultravijolična.
Ultravijolični žarki na sončni svetlobi so glavni razlog za staranje učinka polimernih materialov. Čeprav ultravijolična svetloba predstavlja le približno 5 % sončne svetlobe, ima veliko energije. Potem ko polimerni izdelek absorbira ultravijolične žarke, je dovolj, da povzroči, da se polimer samo oksidira in degradira, uniči kemične vezi polimera, ga zlomi in navzkrižno poveže ter povzroči poslabšanje videza ter fizikalnih in mehanskih lastnosti polimernega izdelka, moč pa se zmanjša. skrajšano življenje. Ta postopek se imenuje fotoredox ali fotoaging. Ultravijolični žarki lahko minejo tudi skozi površinski sloj kože osebe, uničujejo kožne celice, kar povzroča, da se koža postopoma oteče in izgubi elastičnost, se pojavi nagubana in pospeši staranje.
Stabilizator svetlobe je dodatek za polimerne izdelke (kot so plastika, guma, premazi, sintetična vlakna), ki lahko ščiti ali absorbira ultravijolično energijo, ugaša samski kisik in razgradi hidroperokside v neaktivne snovi. , pod obsevanje svetlobe lahko polimer izključi ali upočasni možnost fotokemične reakcije, prepreči ali odlaša proces fotoagnovanja, da se doseže namen podaljšanja življenjske dobu polimernih izdelkov.
2. Vrste stabilizatorjev svetlobe
lSredstvo za zaščito svetlobe: To je nekakšna snov, ki lahko ščiti ali odbija ultravijolične žarke, tako da svetloba ne more prodreti v notranjost polimera, s čimer ščiti polimer. Svetlobna sredstva za ščitenje vključujejo anorganske pigmente, kot sta ogljikov črni in titanov oksid, ter organske pigmente, kot sta fenocianinska modra in fenocianinska zelena, med katerimi ima karbonska črna najboljši učinek ščita.
lUltravijolični absorber: Njegova funkcija lahko učinkovito absorbira ultravijolično žarke z valovno dolžino 290-410nm, le redko pa absorbira vidno svetlobo, in ima dobro toplotno stabilnost in stabilnost svetlobe. Glede na kemijsko strukturo se lahko razdeli na: o-hidroksibenzofenone, benzotriazole, salicilate, triazine in nadomestne akrilonitrile. Uporablja se kot pomožni stabilizator svetlobe in oviran stabilizator svetlobe, zlasti v poliolefinih ali premazih.
lQuencher: Lahko sprejme energijo, ki jo absorbira kromofor v plastiki in oddaja energijo v obliki toplote, fluorescencence ali fosforecence, s čimer ščiti polimer pred UV poškodbami. Ima dober stabilizacijski učinek na polimere in se večinoma uporablja v filmih in vlaknih. Predvsem nekaj divalentnih organskih niklovih chelata. Organonickel stabilizatorji svetlobe imajo dobre zmogljivosti, lahko pa jih nadomestijo drugi nestrupeni ali nizko strupenostni ugašalci zaradi toksičnosti težkih kovinskih ionov.
lProsti radikalni odganjalnik: Ta vrsta stabilizatorja svetlobe lahko zajame aktivne proste radikale, ustvarjene v polimeru, s čimer zavira proces foto-oksidacije in doseganje namena stabilizacije svetlobe. Predvsem ovirani stabilizatorji svetlobe amina (HALS). Gre za najbolj obetavno novo vrsto visokoučinkovitega stabilizatorja svetlobe, povprečna letna stopnja rasti povpraševanja na svetu pa je od 20 do 30 %.
lRazpadalnik hidroperoksida: Je eden od oviranih aminih svetlobnih stabilizatorjev. Polimeri lahko med shranjevanjem in predelavo proizvajajo hidroperokside, kar povzroči foto-oksidativno razgradnja polimerov, hidroperoksidni razgradnjači pa lahko razgradijo perokside, ustvarijo stabilne dušikovo-kisikove radikale in dodatno zajamejo proste radikale, s čimer zavirajo razgradnja polimerov.
3. Slabosti stabilizatorjev svetlobe
lSredstvo za zaščito svetlobe ima dober zaščitni učinek in nizko ceno, vendar ima svetlobne ščite in barvanje lastnosti, in je primeren le za nepregledne materiale;
lUV absorberji imajo široko paleto uporabnosti, vendar zaradi svojega zaščitnega učinka ne morejo učinkovito zaščititi površine izdelkov in tankih izdelkov. Obenem, ker so čiste organske spojine, obstajajo tudi hlapne, zmrzal, migracije in ekstrakcija topil. slabosti, ki ne vplivajo le na obstojnost njegove uspešnosti, ampak vodijo tudi k onesnaževanju okolja;
lRazgradnjalnik vznemirjenega stanja in hidroperoksida imata visoko fototljivost, nizko volatilnost, malo cvetočega in selitvenega izvora ter sta odporna na ekstrakcijo, ki lahko učinkovito zaščiti površino izdelkov in tankih izdelkov. Vendar pa je barva temna, strupenost in onesnaževanje okolja sta velika, in bo razpadla in spremenila barvo pri visoki temperaturi, ki ima protiudarni učinek z dodatki, ki vsebujejo žveplovo snov;
lProsti radikalni odganjalnik je svetlobe v barvi, ima izjemni učinek stabilizacije svetlobe, in lahko učinkovito zaščiti površino izdelkov in tankih izdelkov. Vendar ima zaradi svoje alkalnosti antagonistični učinek s kislimi substrati in dodatki. Kislo okolje bo vplivalo na njegovo delovanje. Obenem ima, tako kot UV absorber, ker je čista organska spojin, tudi slabosti, kot so hlapne, cvetoče, migracije in ekstrakcija.
4. Primeri mehanizma delovanja stabilizatorjev svetlobe
1.UVA
2.HALS
