BASF抗氧剂和光稳定剂
塑料抗氧剂和光稳定剂的作用、主要功能及应用技术
136
40
192
62
注：循环空气老化箱中的手动弯曲破坏
HALS 对于0.1mm厚LLDPE薄膜的热氧化稳定性
添
加
剂
无
0.03% 1076
0.03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1010
0.02% 1010 + 0.08% 168
0.01% 1076 + 0.04% 168 + 0.05%HALS622
0.01% 1076 + 0.04% 168 + 0.05%HALS944
塑料抗氧剂和光稳定剂的作用、 主要功能及应用技术
1 抗氧剂、光稳定剂的作用与功能
塑料材料因分子结构不同，或同分子结构因聚合 工艺不同、加工工艺不同、使用环境和条件不同， 自身的热氧化、光氧化反应速度和抗热氧化、光氧 化反应能力有很大不同。
抗氧剂和光稳定剂是添加于塑料材料中，有效地 抑制或降低塑料大分子的热氧化、光氧化反应速度， 显著地提高塑料材料的耐热、耐光性能，延缓塑料 材料的降解、老化过程，延长塑料制品使用寿命的 塑料助剂。
国内受阻胺光稳定剂的消费量占国内光稳定剂 消费总量的65％左右。
紫外线吸收型光稳定剂
紫外线吸收型光稳定剂通称为紫外线吸收剂， 这类光稳定剂是利用自身分子结构，将光能转 换成热能，避免塑料材料发生光氧化反应而起 到光稳定作用。紫外线吸收剂根据分子结构不 同分为二苯甲酮类和苯并三唑类等。
国内二苯甲酮类光稳定剂和苯并三唑类光稳定 剂消费量分别占国内光稳定剂消费总量的25％ 和 10％左右。
受阻酚抗氧剂
是塑料材料的主抗氧剂，其主要作用是与塑料 材料中因氧化产生的氧化自由基R·、ROO·反 应，中断活性链的增长。受阻酚抗氧剂按分子 结构分为单酚、双酚、多酚、氮杂环多酚等品 种。
光稳定剂
第一节
第二节
光稳定剂概述
光稳定剂的作用机理
第三节
第四季 第五节
光稳定剂的选用原则
光稳定剂在聚合物中的应用 光稳定剂的发展概况和发展趋势
2
第一节
光稳定剂概述
由书中P67表3-1和表3-2可看出有机
化合物的波长通常在290—400nm 所以容易被紫外线破坏，因此需要
用到光稳定剂。
3
光稳定剂：凡能抑制或减缓光降解过程进行的措
自由基捕获剂作为第四道防线是以清除自由基，
切断自动氧化链反应的方式实现光稳定目的。
12
第三节
光稳定剂的选用原则和应用
树脂的敏感波长与紫外线吸收剂的有效波长的一 致性。
与其他助剂的协同效应 主要考虑与抗氧剂和热稳定剂的协同效应，减少
产生对抗效益。
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光稳定剂的并用 制品的厚度和稳定剂的用量：薄制品和纤
4、其他应用
在PS中的应用
选用二苯甲酮类、苯并三唑类。
在ABS中的应用
单独使用紫外线吸收剂效果不佳，但与抗氧剂并
用，可显著提高其耐候性。炭黑可有效提高ABS的耐
候性。
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第五节 光稳定剂的发展概况 和发展趋势
一、光稳定剂的国内外生产状况
二、光稳定剂的发展趋势
1、传统光稳定剂的应用性能特点 直到目前已经开发的光稳定剂体系实际上只能适 用于特定应用条件和环境下某些品种聚合物材料 的光稳定。这是因为它们应用性能都还存在明显 的美中不足之处。
抗氧剂以及硫代二丙酸酯类抗氧剂并用时，效果
更佳。
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3、在聚丙烯中的应用
由于聚丙烯分子结构中存在着叔碳原子，比聚乙 烯更易老化，聚丙烯经户外曝晒后产生羰基和其 他降解产物，其物理机械性能随之发生变化。如
亚磷酸酯类抗氧剂
■聚合物添加剂
亚磷酸酯类
抗氧剂
产品说明
亚磷酸酯抗氧剂，也称辅助抗氧剂，主要作用是分解氢过氧化物。
氢过氧化物的生成和积聚是有机高分子材料降解最关键的步骤，当一定浓度的氢过氧化物生成后，自由基氧化反应将快速推进，因此亚磷酸酯抗氧剂对老化的抑制至关重要。
同时，亚磷酸酯抗氧剂具有良好的色泽保护能力，能提高聚合物的加工温度。
与受阻酚抗氧剂、光稳定剂等有协同效果。
C H O P C H O P C H O P C H O P C H O P
酯酯酯三烷基)酯四醇二异癸酯C H O P C H O P C H O P C H O P C H O P
C H O P N C H O P C H O P
搬运及储存
在搬运或使用该产品之前请查阅安全数据表。
若以适当的方式贮存在25°C以下的干燥区域，保质期为一年
声明
*以下信息替代了买方文件。
关于适销性或适用于特定用途，不存在任何明示或暗示担保。
我们所提供的使用建议，不得被视为侵犯任何专利权的原因。
对于因疏忽或违反条款、严格赔偿责任、民事侵权行为或与产品有关合同而产生的附带、结果性或间接损失，概不负责。
买方唯一能要求赔偿的是买方的买价。
数据和结果以受监控的研究或实验室研究为依据，买方应根据预定使用条件进行检测，确认这些数据和结果的准确性。
并未针对以下应用进行检测，因此不建议将产品用于：长期接触粘膜、破损的皮肤或血液；或植入人体。
光稳定剂的作用机制和分类
光稳定剂的作用机制和分类太阳辐射的电磁波在通过空间和臭氧层时，290nm以下和3000nm以上的射线几乎都被滤除，实际到达地面的为290～3000nm的电磁波，其中波长范围为400～800nm(约占40％)的是可见光，波长为800～3000nm(约占55％)的是红外线，而波长为290～400nm(仅占5％)的是紫外线。
这些有害的紫外线通过化学上的氧化还原作用，危害人体健康，皮肤被紫外线照耀后会损害DNA，当DNA遭遇破坏，细胞会死亡或是进展成不能控制的癌细胞。
例如：波长200～280nm短波紫外线(简称UVC)短时光照耀即可灼伤皮肤，长久或高强度照耀还会造成皮肤癌；波长280～320nm的中波紫外线(简称UVB)，极大部分被皮肤表皮所汲取，不能再渗入皮肤内部，但对皮肤可产生剧烈的光损伤，被照耀部位真皮血管扩张，皮肤可浮现红肿、水泡等症状。
长期照耀，皮肤会浮现红斑、炎症、皮肤老化，严峻者可引起皮肤癌；波长320～400nm的长波紫外线(简称UVA)，对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强，可达到真皮深处，并可对表皮部位的黑色素起作用，从而引起皮肤黑色素沉着，使皮肤变黑。
因而长波紫外线也被称做“晒黑段”，长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症，但对皮肤的作用缓慢，可长久堆积，是导致皮肤老化和严峻伤害的缘由之一。
涂料、塑料、橡胶、合成纤维等制品裸露在日光下，其汲取光的基团受到激发而生成自由基，若有氧存在，聚合物同时也被氧化(光氧化)。
聚合物的光老化过程事实上陪同着自动氧化反应，光氧化降解是光老化的主要反应过程。
而紫外线是引发聚合物光老化的主要因素，按照光量子理论，在290～400nm 范围的紫外线所具有的能量普通高于高分子链上各种化学键断裂所需要的能量，且短波紫外线还会使聚合物的分子或基团汲取光能，使分子或基团处于高能状态，导致高分子化学结构发生断键、断链等“光致化学降解”。
凡能屏障或抑制光氧化还原或光老化过程而加入的一些物质称为光稳定剂。
BASF塑料添加剂在不同基材中的推荐指引
☆☆☆★
★
Irganox® 1520
★★★★★
抗氧剂
Irganox® 1035 Irganox® 3114
☆
★
★
☆
★
●
Irganox® 5057
●
Irganox® E201
☆
☆☆ ☆
Irganox® MD 1024
☆
★
☆
●
★
★
Irgastab® PVC 11 EM
★
Irgastab® PVC 76
★
☆☆☆
☆☆ ☆
★★★★
★★★★★★★★★★
透明剂
Irgaclear® D Irgaclear® XT 386
☆★ ★★
Flamestab® NOR™ 116 ● ○
○○
阻燃剂
Melapur® MC
●
●
Melapur® 200
●
●
电荷控制剂
Irgastab® P Range
●●●●●
●● ● ●
●●●●
Irganox® 245
★
●●
★●●
●●★★
●●
Irganox® 565
★★
★
Irganox® 1010
★★★★★★☆ ☆ ★
★
★★
★★★★
★
Irganox® 1076
☆
☆☆★ ★
★★★★★
★★★★●★★★★★★
★
★★★
Irganox® 1098
★
★
Irganox® 1135
●●●
●
Irganox® 1330
Tinuvin® 770 Tinuvin® NOR™ 371
巴斯夫抗氧剂168成分
巴斯夫抗氧剂168成分
巴斯夫抗氧剂168是一种常用的抗氧化剂，它的成分包括多种化学物质。
其中主要成分可能包括苯酚类化合物、芳香族胺类化合物、酚醛树脂等。
这些成分在产品中起着抗氧化作用，可以有效延长产品的使用寿命，防止产品因氧化而褪色、变质或失去原有的性能。
此外，抗氧剂168可能还含有一些辅助成分，如载体材料、稳定剂等，这些成分有助于提高抗氧剂的稳定性和使用性能。
总的来说，巴斯夫抗氧剂168的成分是经过精心配比的，以确保其在各种应用中都能发挥良好的抗氧化效果。
需要注意的是，具体的成分配比可能因产品型号和用途而有所不同，建议在使用前查看产品说明书或咨询生产厂家以了解详细的成分信息。
抗氧剂与光稳定剂结构效应与作用机理(续)
渡 长 ／ ｎ
图 ４ 四种主要类别的紫外线吸收剂的紫外光透射特征
ｔ Ｒ Ｏ
放 热
Ｈ
ｌ…
Ｒ
３ ３ 猝 灭剂— —镍 螯合 物类 ．
有一些化合物并不是通过吸收紫外光起稳定化 作用的 ，而是通过它与激发态高分子之间的能量转 移或者通过发生化学效应达到光稳定 化作用 。典型
３ ２ 紫外 光 吸收 剂 ．
与它的颗粒大小、浓度 、在高分子中的分散程度及 与其他助剂的相互作用等因素有关。总之分散性取
２羟 基二 苯 甲酮 衍 生 物 、羟 苯 基 苯并 三 唑 类 、 一
维普资讯
胡行俊
抗氧剂与光稳定剂结构效应与作用机理
带有 间苯二 酚 的安息 酸酯 、水 杨 酸酯 、对苯 二酸 酯
分 子结 构 如下 ：
（ 烷 基 Ｘ 氢 或 氯 原 子 ） Ｒ
＼ ／ …． ＯＨ
Ｎｉ
上述二苯甲酮和苯并三唑类化合物的分子结构 中含 有邻 羟基苯 酮基 ，在分 子 内可形 成 氢键环 ，受 激后
／
’ ・
发生质子转移，且其分子具有高共轭结构 ，能形成
共振稳态，处于电子激发态 的分子通过能量转换成 振动激发基态 ，以放热的形式减活恢复原状 。 苯酸酯类化合物虽本身对 紫外光 的吸收性较
和间苯二酸酯组成 的化合物 ，由于分子结构特征 ， 当分子吸收紫外 线受激发后 会发 生酸 一 碱平衡反 应 ，这种质子转移的结果使酚基酸性和羰基碱性增 加 ，再通过氢转移松驰能量形成低能醌式结构 ，然
后 又 以互 变异 构形式 放 热重新 恢 复原 来结构 ，因而
这类分子结构 的化合物对紫 外线具有较强 的吸收
量不 致引 发链式 反 应 。 ３ １ 光屏 蔽剂— — 涂层 和颜 料 ．
抗氧剂与光稳定剂
内因： ①高分子材料的分子结构； ②所用助剂； ③加工方法。
5
第二节 抗氧剂
一、聚合物的氧化降解 聚合物的降解是指聚合物分子量变小的
化学反应过程的总称，其中包括解聚、无规 断链、侧基和低分子物的脱除等反应。 影响降解的物理—化学因素很多，如热、 机械力、超声波、光、氧、水、化学药品、 微生物等。
常用的抗氧剂：
(H3C) 3C
OH C(CH 3)3
CH3
2，6-二叔丁基-4-甲酚（264）
9
b.烷基多酚
典型品种抗氧剂2246，挥发性小，用量 一般低于1%。
抗氧剂425，其特点是污染更性小；
抗氧剂CA为三元酚抗氧剂，具有良好 的稳定作用；用量0.02%~0.5%。
抗氧剂330也是一种三元酚抗氧剂，高
在干胶中易分散于水中。在橡胶中的溶解度比防老 剂A低，约为1.5%。当用量超过2份时会喷霜，与防老 剂A并用则可避免。具污染性，不适于浅色制品。用量 范围一般为0.5~2份。这类防老剂因原料易得、制造简
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单、价格低廉，故目前在国内还占有一定的地位 。
防老剂RD
本品为琥珀至灰白色树脂状粉天，无毒。 软化点不低于74℃。能溶于丙酮、苯、氯仿、 二硫化碳、微溶于石油烃；不溶于水。能抑 制条件较苛刻的氧化，热老化及天候老化作 用，但对屈挠龟裂防护效果较差。
（4）、在PS中的应用 选用二苯甲酮类、苯并三唑 类。
（5）、在ABS中的应用 单独使用紫外线吸收剂效 果不佳，但与抗氧剂并用，可显著提高其耐候性。炭 黑可有效提高ABS的耐候性。
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3、光稳定剂的发展趋势
高效、复合、多功能、高附加值，同时开 发反应型光稳定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ新品种。