什么是光穩(wěn)定劑？
大多數(shù)有機(jī)化合物包括塑料在內(nèi)，在太陽(yáng)光長(zhǎng)期暴曬下會(huì)變色、發(fā)脆、性能下降，這是在紫外線和氧氣作用下所發(fā)生的一系列反應(yīng)的結(jié)果，這種光氧老化過(guò)程也稱為氧化性光降解。光降解所致的明顯影響是隨聚合物種類不同而異的，例如 聚苯乙烯 的氧化性光降解會(huì)致使產(chǎn)品變黃而 聚氯乙烯 會(huì)發(fā)生由黃轉(zhuǎn)紅再變黑的過(guò)程。發(fā)生光化學(xué)的變色反應(yīng)后就伴生表面開裂、脆化而失強(qiáng)，同時(shí)在聚合物內(nèi)積貯極性基因，如 酮 基、 醇 基、羥基等而使它的電絕緣性能下降。添加各種光穩(wěn)定劑就能遲緩此種過(guò)程的發(fā)生，而達(dá)到延長(zhǎng)制品使用壽命的目的。
根據(jù)光穩(wěn)定的原理，在光穩(wěn)定劑中最好含有下列這幾個(gè)組分：首先是紫外線吸收劑，它能先于聚合物吸收紫外線的輻射能量，通過(guò)它自身原子中電子結(jié)構(gòu)的重排將輻射能轉(zhuǎn)換成熱能而耗散于大氣，一旦釋放出熱能，原子又回復(fù)到原來(lái)狀態(tài)；二是猝滅劑 ( 能量轉(zhuǎn)移劑），它具有使所放出的熱能不致?lián)p傷聚合物的功能。它不直接吸收入射的紫外線，只是待聚合物內(nèi)蓄貯到一定能量時(shí)才吸取會(huì)致使聚合物降解的過(guò)多能量，把這部分能量以熱的形式轉(zhuǎn)移到周圍大氣中；三是自由基捕獲劑，它能捕捉由紫外線作用在聚合物中所生成的活性自由基，從而抑制光氧化過(guò)程；四是紫外線的屏蔽劑，能減少紫外線對(duì)材料的透射作用。所以在提高聚合物的光穩(wěn)定過(guò)程中僅添加紫外線吸收劑，往往是不夠的。
從理論上說(shuō)，純凈的高聚物是不會(huì)吸收紫外線的，只有當(dāng)聚合物含有某些 “ 雜質(zhì) ” 時(shí)才會(huì)吸收紫外線，并把吸收的能量以熱的形式傳遞給周圍的聚合物，促使其分子鏈斷裂而性能變劣。這些 “ 雜質(zhì)” 大多來(lái)自聚合時(shí)殘留的帶金屬離子的 催化劑 ，聚合過(guò)程中的副反應(yīng)所導(dǎo)致羥基、羧基、氫過(guò) 氧化物 等活性基團(tuán)以及加工助劑如熱穩(wěn)定刑、抗氧劑、著色劑、填料等所帶入的金屬離子等。由此可見，在選用光穩(wěn)定劑時(shí)應(yīng)該注意與其它助劑的協(xié)同作用。
自從三十年代末期開始使用水楊酸苯 酯 作為纖維素塑料的紫外線吸收劑以來(lái)直到五十年代初，光穩(wěn)定劑才在其它聚合物中獲得應(yīng)用。后來(lái)由于聚 烯烴 塑料的迅速發(fā)展，光穩(wěn)定劑工業(yè)的發(fā)展步伐也加快了。目前，光穩(wěn)定劑不論在品種上、數(shù)量上都有較大的發(fā)展。
