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光稳定剂——受阻胺光稳定剂
2019.08.20   点击720次

光稳定剂是指高分子材料使用的一种添加剂,它能屏蔽或吸收紫外线的能量,阻止或延迟高分子材料发生光老化,大大延长其使用寿命。目前,在农用塑料薄膜、军用器械、有机玻璃、采光材料、建筑材料、耐光涂料、医用塑料、防弹夹层玻璃、合成纤维、工业包装材料、橡胶制品等许多长期户外或灯光作用下的高分子材料制品中,光稳定剂都是必不可少的添加组分。 

光稳定剂按其作用机理可分为光屏蔽剂(也叫光遮罩剂)、紫外线吸收剂、猝灭剂和受阻胺光稳定剂(hindered amine light stabilizer,简称 HALS)四类。

目前,光稳定剂发展最快的是受阻胺光稳定剂,由于受阻胺光稳定剂具有捕获自由基、分解过氧化物的能力,稳定效果比紫外线吸收剂高2~4倍,因而自20世纪70年代日本首次开发出HALS后,在国际上受到普遍重视,得到了广泛开发和应用。虽然受阻胺光稳定剂工业化生产时间远落后于光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂三类光稳定剂,但其成为增长速度最快的助剂之一。

作用机理

受阻胺光稳定剂是具有空间位阻效应的哌啶衍生物,很多学者对其稳定机理进行了研究,通常认为受阻胺主要按以下4种机理对聚合物起稳定作用。

1、捕获自由基

受阻胺官能团属于指环胺类结构,本身不吸收任何波长在260nm以上的光线,也不能猝灭发态生色基团,但受阻胺在有氧状态下吸收光能后,可转变为相应的氮氧自由基(NO·),这些氮氧自由基不仅可捕获高分子材料氧化降解中所产生的烷基活性自由基,而且在光稳定化过程中具有再生功能,从而抑制连锁反应达到防护作用。

2、分解氢过氧化物

氢过氧化物的存在和积累是引发聚合物光氧化降解的根源。一般认为,胺基和氢过氧化物中的氢结合后分解成氮氧自由基,进而与活性自由基反应,使之转化为稳定的醇、酮化合物,从而保护高分子材料。由此可见,HALS分解氢过氧化物的作用不同于磷系和硫系辅助抗氧剂,后者只有与酚类抗氧剂并用才有效,前者在分解氢过氧化物的同时得到高效自由基捕获剂(NO·)显示了捕获自由基分解氢过氧化物的自协同作用。

3、捕获重金属

高分子材料中有金属催化剂的残留物以及在加工或使用过程混入的金属或金属盐类可以促使氢过氧化物分裂为自由基,而氢过氧化的存在可加速对高分子材料的破坏作用。HALS中的氮具有孤对电子,能强烈地与高分子材料中的金属离子配位,阻止其对高分子材料的破坏,从而达到保护高分子材料的目的。

4、猝灭单线态氧

单线态氧是一种电子激发态的分子氧,具有很高的化学活性,能引发高聚物进行降解反应。高聚物材料存在的单线态氧,大多是从稳定的分子氧经由光物理过程,以及从臭氧络合物或从稠环芳烃内过氧化物的分解所产生的。NH型HALS几乎没有猝灭激发态的作用,但其氧化产物(NO·)却显示了高猝灭效率。

材料推荐

产品编号产品描述产品特点
300001191788-83-9, ADK STAB LA-52

·弱碱性N-CH3基型HALS,有效胺含量高

·特别对于填充/有色聚合物,使其具备优异的光/热稳定性

300001264022-61-3, ADK STAB LA-57

·N-H型HALS,有效胺含量高

·可对许多聚合物提供优异的光稳定性

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

·高分子重量HALS

·非常低的挥发性

·优异耐析出性

·对于烯烃薄膜以及需要高加工温度的工程塑料等方面的应用,提供优异的光稳定性

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

·通用型液体HALS

·主要以N-CH3 发挥功用的HALS

·在涂料,密封剂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备优异的光稳定性

3000017705257-84-7, ADK STAB LA-81

·极弱碱性的NO-Alkyl型HALS

·使聚烯烃类等低极性聚合物具备优异的光稳定性

·特别适用于暴露于酸性化合物的用途,如农用化学品

300001868548-08-3, ADK STAB LA-82

·含甲基丙烯酸基团的聚合性HALS

·可与多种单体共聚

300001931582-45-3, ADK STAB LA-87

·含甲基丙烯酸基团的聚合性HALS

·可与多种单体共聚

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

·光稳定剂系列PP母料

·开发用于有色聚烯烃类

·与聚烯烃类的优异相容性

·用于PP/TPE材料的汽车部件

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

·光稳定剂系列PP母料

·开发用于有色聚烯烃类

·主要成分LA-52

·用于PP/TPE材料的汽车部件


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