光穩(wěn)定劑的整體介紹

光穩(wěn)定劑定義

它們是 2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物, 是非常有效的穩(wěn)定劑, 能抵御大多數(shù)聚合物的光降解。光穩(wěn)定劑通過抑制已經(jīng)形成自由基的聚合物的降解, 它們不吸收紫外線輻射, 而是抑制聚合物的降解。它們減慢了化學(xué)引發(fā)的降解反應(yīng), 在某種程度上與抗氧化劑類似。抗氧化劑和光穩(wěn)定劑的機理不同, 光穩(wěn)定劑反應(yīng)是循環(huán)的, 而抗氧化劑不是。商業(yè)上, 受阻胺光穩(wěn)定劑, 現(xiàn)在是唯一最重要的光穩(wěn)定劑, 其次是苯甲酮和苯并三唑。

光穩(wěn)定劑同義詞

  • 受阻胺光穩(wěn)定劑
  • 紫外線吸光劑(盡管機理不同,某些時候人們會這樣稱呼)

光穩(wěn)定劑反應(yīng)機理

該機制尚未完全了解。過氧化氫分解和自由基抑制當(dāng)然起到一定的作用, 光穩(wěn)定劑的再生也同樣如此, 因為紫外線吸收劑被使用被消耗。關(guān)于光穩(wěn)定劑機理有幾個理論-可能由能量轉(zhuǎn)移, 自由基終止 (如下圖), 或者過氧化物分解。在相對較低的濃度下實現(xiàn)了顯著的穩(wěn)定, 似乎光穩(wěn)定劑實際上是由穩(wěn)定過程重新生成的, 而不是由它消耗的。理論表明, 受阻胺氧化形成胺醚, 是一種不活躍品種。

光穩(wěn)定劑系統(tǒng)的有效性不取決于塑料制品的厚度, 因此它們對表面層和薄截面的保護特別有用。分子量很低或很高。聚合的光穩(wěn)定劑具有優(yōu)異的相容性, 低揮發(fā)性能, 極好的抗萃取能力, 并有助于熱穩(wěn)定性。兩個高分子量級的結(jié)合使溫室膜的性能得到很好的平衡, 是光穩(wěn)定劑在低密度聚乙烯薄膜中的主要用途。

與紫外線吸收劑協(xié)同效應(yīng)

紫外線吸收劑不能全部吸收產(chǎn)品暴露時受到的紫外線輻射。一些紫外線輻射會穿透表面。正因為如此, 光穩(wěn)定劑被使用于聚合物中。這些分子通過清除任何形成的自由基而起作用-這與紫外線吸收劑不同, 紫外線吸收劑通過來阻止自由基的形成。大多數(shù)配方將使用吸收劑和光穩(wěn)定劑的組合。紫外線吸收劑與光穩(wěn)定劑 的協(xié)同組合是聚合物穩(wěn)定的最佳方法。紫外線吸收劑服從朗伯比爾定律是

因此, 吸光度與 UVA 的濃度 (320 至400納米 (用于固化)、其摩爾吸收率 (消光系數(shù)) 和路徑長度 (涂層厚度) 呈線性相關(guān)。光穩(wěn)定劑是自由基清除劑, 不受比爾定律的控制, 在系統(tǒng)中的任何地方工作。

紫外線吸收劑與光穩(wěn)定劑市場

在2015年, 全球塑料和涂料紫外線吸收劑(包括光穩(wěn)定劑) 的市場規(guī)模約130億人民幣, 未來四年內(nèi)3% 至4% 的復(fù)合平均增長率增長。這歸因于新興市場的工業(yè)發(fā)展, 以及全球涂料需求的顯著增長。例如, 汽車和工業(yè)涂料推動了對聚合物添加劑的需求。隨著高技術(shù)在添加劑制造和開發(fā)的門檻,?紫外線吸收劑 (包括光穩(wěn)定劑) 制造商位于少數(shù)化學(xué)發(fā)達國家。新的增長機會在于新的應(yīng)用領(lǐng)域的探索和新應(yīng)用的開發(fā)。

選擇光穩(wěn)定劑應(yīng)遵循的一般規(guī)則

1、穩(wěn)定性和萃取

光穩(wěn)定劑和抗氧化水解性是可以的, 它是顏色穩(wěn)定性需要注意。此外, 兩種添加劑不應(yīng)與系統(tǒng)中的其他成分發(fā)生反應(yīng), 也不應(yīng)腐蝕設(shè)備, 也不應(yīng)在物品表面提取物質(zhì)。受阻胺光穩(wěn)定劑通常呈低堿度, 不能和酸性添加劑一起使用, 最終物品在酸性環(huán)境中不適用。

2、解度與相容性

大多數(shù)聚合物是非極性的, 而抗氧化劑, 光穩(wěn)定劑是有點極性。溶解度是一個需要關(guān)注的問題。抗氧化劑和光穩(wěn)定劑應(yīng)溶解, 而不應(yīng)在聚合物加工溫度分解, 大多數(shù)光穩(wěn)定劑可以滿足這一要求。

3、遷移

如果可能, 應(yīng)選擇高分子量和相對較高的熔點抗氧化劑UVA, 每劑量的確定應(yīng)在最嚴(yán)格的處理和最終使用環(huán)境基礎(chǔ)上。

4、處理

當(dāng)抗氧化劑和光穩(wěn)定劑熔化范圍與樹脂的差別很大。可能出現(xiàn)偏流或粘螺桿。當(dāng)此范圍超過100℃時, 光穩(wěn)定劑和抗氧劑應(yīng)加入母粒, 然后與樹脂混合處理。

5、處理和安全

抗氧化劑和紫外線穩(wěn)定劑不應(yīng)有毒或低毒性。沒有或低塵。在塑料過程和壽命中對人體無害。對動物或植物無害。對空氣、泥土和水無污染。用于農(nóng)業(yè)檔案、食品包裝、玩具、一次性輸液套裝或直接食品、藥品、醫(yī)療器械、醫(yī)療器械、人體接觸塑料等。只有 FDA 或歐盟批準(zhǔn)抗氧化劑和紫外線穩(wěn)定劑遵循最大濃度是允許的。

抗氧劑同時與光穩(wěn)定劑使用時的選擇指南

在選擇氧化劑與光穩(wěn)定劑結(jié)合使用時需要注意。在正常應(yīng)用溫度下, 高分子量穩(wěn)定劑提供了較高的熱穩(wěn)定性。為了避免變色 (特別是黃色變色),?無BHT 的樹脂應(yīng)使用光穩(wěn)定劑配方。眾所周知, 含硫有機化合物,?會降低光穩(wěn)定劑所賦予的光穩(wěn)定能力, 應(yīng)避免此類高濃度的化合物。

PE 食品

接觸

PE 溫室膜PP 有色食品接觸(一般

目的

PP 膠帶, 模塑PP 有色食品接觸
基樹脂phPEPPphPPPP
高分子量光穩(wěn)定劑

分子

苯甲酮
食品接觸

穩(wěn)定

非常好非常好有限
應(yīng)用與失效重型膠黏:

1.5-2.5%:

薄膜: 1.25-1. 75%,

2.5-3.5% (24 m);模塑:

1.5-3%

工業(yè)包裝:

1.5-2.5%: 溫室薄膜:

1.25-1. 75%。2.5-3.5 (24m)

膠帶:

1-3%;

纖維: 1-3%:

模壓:

0.5-2.5%

收縮包裝: 0.75-1. 5%;

溫室薄膜: 1-1. 5%;

高密度聚乙烯板條箱:

0.25-0. 5%;

模塑:

0.5-2.0%

膠帶:

0.5-2.0%;

模塑:

0.5-2.5%

食品箱: 0.5-1.5%;

膠帶:

1-3%;

黑色膠帶: 1-3%

塑料用光穩(wěn)定劑的典型應(yīng)用

下面的信息不應(yīng)被解釋為我們承擔(dān)法律責(zé)任的擔(dān)保或陳述, 它將在沒有任何聲明的情況下更改, 用戶應(yīng)進行足夠的驗證和測試以確定適合自己應(yīng)用。此處提到的任何信息或產(chǎn)品的特定用途. 如果您在選擇這些材料的時候有任何問題, 請聯(lián)系我們的工程師。

材料應(yīng)用抗氧劑紫外線吸收劑

/光穩(wěn)定劑

備注或要求
聚烯烴

 

PP 厚截面260-280℃

戶外座椅

1010+DSTDP622+326DSTDP=3*1010
PP 薄截面

纖維,帶

 

240-300℃PP

纖維:1425

1010+168/DSTDP

 

纖維:

770 無熱處理

622 經(jīng)過熱處理

帶:791

低揮發(fā)份

熱穩(wěn)定性

耐抽離

氣熏變黃

HDPE180-240℃ 吹膜,注塑,擠出1010+168791,944兼容性
LDPE膜,包裝,地膜,

溫室頂棚

1010622+531<0.1%
LLDPE膜,吹塑,注塑1010+168944/622+531/
PEX線材445/TBM6//
PB管道1010DLTDP耐抽離
苯乙烯類PS儀器,燈具外殼1076Uv p+770/
SAN廚房用具

電子產(chǎn)品

汽車

1076+168Uv p+770/
IPS/245 ,1076UV P+7700.1~0.25%
HIPS245//
MBS/168+1076+DLTP//
ABS機械工業(yè)245+DLTDPUV P+770用量高

與加工工藝有關(guān)

SIS熱熔膠黏劑

壓敏膠黏劑

565/1076/1010

0.1-0.5%

UV P+770

熱熔膠213 /765

壓敏膠黏劑213/765

SBS鞋底,瀝青調(diào)節(jié)劑r565/1076/1010

0.1-0.5%

UV P

膠黏劑1010+626+136

聚氨酯PUR泡沫,RIM,涂料,

膠黏劑,纖維

 

1076+5057

芳胺<0.05%

 

人造革,彈性體,紡織,鞋底,膠黏劑,纖維 用到鞋底:UV P+770+1010

薄膜:770+UV P

色污

機械性能

氣熏變黃

PC窗戶1076+168UV P,1577色污問題
工程塑料

工程塑料

POM220-230245,1010622+234Carbon black
PET薄膜,涂料,瓶子,

電子產(chǎn)品,管道,

運輸工具

1010/1577

 

PET 纖維:770+329/
PBT245/1577/
UPR//328使用者測試決定
Aliphatic PA發(fā)動機葉片.散熱器外殼245/1098+168944,7700.2-0.7%
TPEE/328+329//
TPU/1010/245+DLTDP+445//
PMMA窗戶玻璃,廣告牌,燈具0.05-0.2% UV P+770

視情況單獨或同時使用

/
PPE//UV P or 770
PSU///超出特定用

量才有效

PVCRPVC//UV P or 320
PPVC/531+944
彈性體BR1520320
IR565320
SBR輪胎加工,1520+TNPP320
NBR1520+TNPP
EPR,EPDM線材,房屋頂 薄膜內(nèi)襯,汽車1010329+765
Thermoplastic rubber
TPO3052+168
X-SBR紙張涂層,

地毯背膠

無紡布,紡織內(nèi)襯

Cas 31851-03-3

Cas 26780-96-1