2018-10-29 塑料老化与防老化技术--上海纳塑合金科技有限公司

塑胶制品长时间置于户外环境会出现褪色、粉化、开裂、斑点以及失光等老化现象，不同地区，早晚温度变化，空气中的湿气，水分，雨水，露水，雪，霜等都会对塑胶制品产生不同程度的影响，尤其是夏天太阳中强烈，伴随长时间高温暴晒，紫外线照射会大大加速塑胶的老化。

紫外线根据波长分为3种：近紫外线（UVA），远紫外线（UVB）和超短紫外线（UVC）。其中，大部分的UVB和全部的UVC在进入大气层时，已经在臭氧层的防护下被隔离，能辐射到地面的只剩UVA和小部分的UVB。

所以说塑胶制品最重要的就是做好防晒（主要是UVA和UVB），那么防晒怎么做？打把伞吗？很明显不太可能。表面涂层或共挤保护层，是个不错的选择，比如PC阳光板。

为什么防晒？

当前最主要的方法还是在塑胶材料中添加防老化助剂，然后制成防晒塑胶制品。无论是涂层还是共挤层抑或是抗老化塑胶都离不开防老化助剂，只要用对了，防晒效果杠杠的。下面介绍几种用剂。

耐晒着色剂

对于着色塑胶制品，其在户外使用时，着色剂的户外耐气候性是其重要的特性之一。首先要保证颜料本身的耐晒等级要高，然后才考虑塑胶材料的耐晒问题。通 常无机颜料的耐候性优于有机颜料.但有机颜料中铜酞著类、 杂环结构类仍具有优异的气候牢度。

光屏蔽剂

光屏蔽剂又称遮光剂，是一类能够吸收或反射紫外光的物质。它的存在就像是在聚合物和光源之间设立了一道屏障，使光在达到聚合物的表面时就被吸收或反射。阻碍了紫外线深入聚合物内部，从而有效地抑制了制品的老化。这类稳定剂主要有炭黑、二氧化钛、氧化锌等。

抗氧剂

在塑胶行业，抗氧剂是应用最广泛的助剂之一，合适的选择和使用可以有效地捕捉光老化过程中产生的自由基，抑制或降低塑胶老化进程，延长塑胶制品使用寿命，提高塑胶制品使用价值。常用的塑胶抗氧剂一般分为：受阻酚类（如巴斯夫抗氧剂1010）、亚磷酸酯（如巴斯夫抗氧剂168）类、硫代类（如巴斯夫抗氧剂PS800）、复合类（巴斯夫抗氧剂B225）等等。

紫外线吸收剂

紫外线吸收剂是目前应用最广的一类光稳定剂。它能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外光，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉，从而防止塑胶中的发色团吸收紫外线能量随之发生激发。紫外线吸收剂所包括的化合物类型比较广泛。按结构来划分，主要包括二苯甲酮类、水杨酸酯类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等。塑胶工业中应用最多的当属二苯甲酮类（如巴斯夫紫外线吸收剂C81）和苯并三唑类（巴斯夫紫外线吸收剂329）等。

光稳定剂

受阻胺类光稳定剂（HALS）是一类具有空间阻碍的有机胺类化合物，主要包括哌啶衍生物、咪唑酮衍生物和氮杂环烷酮衍生物等系列。其是塑胶制品，特别是户外用制品中非常重要的添加剂，是一种起光稳定作用的优良新型光稳定剂。受阻胺对高分子和有机化合物的光氧降解反应有很好的抑制效果，主要应用于塑料、合成纤维、涂料中，尤其是在薄膜、纤维等薄制品中具有不可替代的作用。其中，哌啶类衍生物研究得比较多，发展也最快，已有很多品种供应市场（如巴斯夫光稳定剂770、巴斯夫光稳定剂783）等等。


热稳定剂

凡是能够改善聚合物热稳定性的添加剂都称为热稳定剂。由于聚氯乙烯的热稳定性差，因此世界上绝大多数热稳定剂都是用于聚氯乙烯的。常见的如钙锌稳定剂、有机锡稳定剂等等。

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