光稳定剂

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料橡胶助剂手册》第253页（860字）

【释文】：

太阳光对塑料和橡胶等高分子材料的老化作用主要起因于其所含的紫外光。发自太阳的电磁波谱是非常宽的，波长范围从200nm以下，一直延续到10000nm以上。但在通过空间和高空大气层(特别是臭氧层)时，290nm以下和3000nm以上和射线几乎全部被滤除，实际到达地面的太阳波谱为290～3000nm，其中大部分为可见光(约40%，波长范围为400～800nm)和红外光(约55%，波长范围为800～3000nm)。290～400nm的紫外光仅占5%左右，然而，正是这为数不多的紫外辐射却对聚合物有着巨大的破坏作用，成为现在聚合物光稳定化中的主要课题。

根据光量子理论，1mol波长为λ的光量子所具有的能量为：

E(kJ／mo1)=12×10⁴／λ(nm)

由上式可知，波长愈短，能量愈大。350nm波长的光子能量约为342kJ／mol，300nm波长的光子能量约为399kJ／mol，而大部分聚合物的自动氧化反应活化能为42～168kJ／mol，各种化学键的离解能为168～420kJ／mol。因此，到达地面的太阳光中所含的紫外线能量足以破坏聚合物的化学键，引发自动氧化反应。造成老化降解。对于大多数塑料来说，最易造成破坏的敏感波长(塑料对其吸收最大)都在290～400nm之间(见表3-1)，这正是地面阳光中所含的紫外光区域，故光老化问题愈显重要。

表3-1 各种塑料和敏感波长

应当指出，达到地面的紫外光一部分来自于太阳的直接辐射，还有一部分是由大气层散射而来，一般，在中午时两种成分的紫外光大致相等，但在早上和下午散射光的量显着增大。因此，曝露于室外不直接经受太阳光照射的塑料和橡胶制品，并不意味着没有遭受紫外光破坏的可能。这是在设计防护配方时应该考虑到的一点。