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光穩定劑——受阻胺光穩定劑
2019.08.20   點擊75次

光穩定劑是指高分子材料使用的一種添加劑,它能屏蔽或吸收紫外線的能量,阻止或延遲高分子材料發生光老化,大大延長其使用壽命。目前,在農用塑料薄膜、軍用器械、有機玻璃、采光材料、建築材料、耐光塗料、醫用塑料、防彈夾層玻璃、合成纖維、工業包裝材料、橡膠制品等許多長期戶外或燈光作用下的高分子材料制品中,光穩定劑都是必不可少的添加組分。 

光穩定劑按其作用機理可分爲光屏蔽劑(也叫光遮罩劑)、紫外線吸收劑、猝滅劑和受阻胺光穩定劑(hindered amine light stabilizer,簡稱 HALS)四類。

目前,光穩定劑發展最快的是受阻胺光穩定劑,由于受阻胺光穩定劑具有捕獲自由基、分解過氧化物的能力,穩定效果比紫外線吸收劑高2~4倍,因而自20世紀70年代日本首次開發出HALS後,在國際上受到普遍重視,得到了廣泛開發和應用。雖然受阻胺光穩定劑工業化生産時間遠落後于光屏蔽劑、紫外線吸收劑、猝滅劑三類光穩定劑,但其成爲增長速度最快的助劑之一。

作用機理

受阻胺光穩定劑是具有空間位阻效應的哌啶衍生物,很多學者對其穩定機理進行了研究,通常認爲受阻胺主要按以下4種機理對聚合物起穩定作用。

1、捕獲自由基

受阻胺官能團屬于指環胺類結構,本身不吸收任何波長在260nm以上的光線,也不能猝滅發態生色基團,但受阻胺在有氧狀態下吸收光能後,可轉變爲相應的氮氧自由基(NO·),這些氮氧自由基不僅可捕獲高分子材料氧化降解中所産生的烷基活性自由基,而且在光穩定化過程中具有再生功能,從而抑制連鎖反應達到防護作用。

2、分解氫過氧化物

氫過氧化物的存在和積累是引發聚合物光氧化降解的根源。一般認爲,胺基和氫過氧化物中的氫結合後分解成氮氧自由基,進而與活性自由基反應,使之轉化爲穩定的醇、酮化合物,從而保護高分子材料。由此可見,HALS分解氫過氧化物的作用不同于磷系和硫系輔助抗氧劑,後者只有與酚類抗氧劑並用才有效,前者在分解氫過氧化物的同時得到高效自由基捕獲劑(NO·)顯示了捕獲自由基分解氫過氧化物的自協同作用。

3、捕獲重金屬

高分子材料中有金屬催化劑的殘留物以及在加工或使用過程混入的金屬或金屬鹽類可以促使氫過氧化物分裂爲自由基,而氫過氧化的存在可加速對高分子材料的破壞作用。HALS中的氮具有孤對電子,能強烈地與高分子材料中的金屬離子配位,阻止其對高分子材料的破壞,從而達到保護高分子材料的目的。

4、猝滅單線態氧

單線態氧是一種電子激發態的分子氧,具有很高的化學活性,能引發高聚物進行降解反應。高聚物材料存在的單線態氧,大多是從穩定的分子氧經由光物理過程,以及從臭氧絡合物或從稠環芳烴內過氧化物的分解所産生的。NH型HALS幾乎沒有猝滅激發態的作用,但其氧化産物(NO·)卻顯示了高猝滅效率。

材料推薦

産品編號産品描述産品特點
300001191788-83-9, ADK STAB LA-52

·弱堿性N-CH3基型HALS,有效胺含量高

·特別對于填充/有色聚合物,使其具備優異的光/熱穩定性

300001264022-61-3, ADK STAB LA-57

·N-H型HALS,有效胺含量高

·可對許多聚合物提供優異的光穩定性

3000013101357-36-2, ADK STAB LA-63P

·高分子重量HALS

·非常低的揮發性

·優異耐析出性

·對于烯烴薄膜以及需要高加工溫度的工程塑料等方面的應用,提供優異的光穩定性

3000014101544-99-4, ADK STAB LA-68
300001541556-26-7, ADK STAB LA-72

·通用型液體HALS

·主要以N-CH3 發揮功用的HALS

·在塗料,密封劑等中具有良好的分散性和溶解性

300001652829-07-9, ADK STAB LA-77Y

·通用低分子量N-H型HALS

·使聚合物成型制品等具備優異的光穩定性

3000017705257-84-7, ADK STAB LA-81

·極弱堿性的NO-Alkyl型HALS

·使聚烯烴類等低極性聚合物具備優異的光穩定性

·特別適用于暴露于酸性化合物的用途,如農用化學品

300001868548-08-3, ADK STAB LA-82

·含甲基丙烯酸基團的聚合性HALS

·可與多種單體共聚

300001931582-45-3, ADK STAB LA-87

·含甲基丙烯酸基團的聚合性HALS

·可與多種單體共聚

3000020167078-06-0, ADK STAB LA-402AF

·光穩定劑系列PP母料

·開發用于有色聚烯烴類

·與聚烯烴類的優異相容性

·用于PP/TPE材料的汽車部件

300002191788-83-9, ADK STAB LA-502XP

·光穩定劑系列PP母料

·開發用于有色聚烯烴類

·主要成分LA-52

·用于PP/TPE材料的汽車部件


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