为什么紫外线吸收剂不适合塑料薄制品

2023.07.05

光稳定剂一般分为hals即受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂。hals以捕捉塑料在受光照断链所产生的自由基阻止塑料进一步的链断反应以保证塑料的使用寿命。紫外线吸收剂是吸收太阳光照射进塑料的能量防止塑料发生老化现象。

高分子材料在室外使用时，则会因紫外线(UV)、热、氧气、金属离子的作用而劣化(degradation)、产生黄变、光泽降低、脆化、龟裂等现象，物理机械性质亦会显著下降。因此为了完整发挥高分子功能、延长产品寿命，必须添加紫外线吸收剂与光稳定剂来抵抗紫外光劣化反应，增强耐候性。

光稳定剂与紫外线吸收剂在防护高分子材料耐候老化上功能各异，紫外线吸收剂属于物理防护，光稳定剂属于自由基捕获剂，作用过程循环再生。光稳定剂与紫外线吸收剂的功效与被保护有机产品分子结构、极性、厚度、密度、酸碱性、颜填料等因素有关系。光稳定剂与紫外线吸收剂产品种类很多，需要根据被保护材料不同而选用不同产品。

通俗的讲，光稳定剂通过参与光化学反应来保持制品的光稳定性，紫外线吸收剂是把投过来的光给吸收了。但是不同紫外线吸收剂的吸收波段是不同的，并且紫外线吸收剂要在一定厚度的情况下才能更好发挥作用，所以薄制品只用一款光稳定剂就可以了，厚制品建议紫外+光稳。

为什么薄制品不建议用紫外线吸收剂？

因为紫外线的吸收受朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law)的支配：

吸光度 = 摩尔吸收系数 ·吸光物质的浓度·厚度

或 A = ε.c.l = 对数 1/T，其中 T（透射率）= I/Io（Io 是初始光强度）

为了获得更好吸收，从而有效地延缓光降解，需要具有高浓度的吸收剂和足够的聚合物厚度。

因此，紫外线吸收剂只有在以下场景才有效：

◆ 在保护具有厚度聚合物时

◆ 在保护添加了紫外线吸收剂的内容物时

◆ 在保护对紫外线更敏感的其他添加剂时（例如颜料和阻燃剂）

◆ 具有紫外线吸收官能团的塑料基材中，如聚苯乙烯、聚酯等。

紫外线吸收剂在保护非常薄的物品（如薄膜/纤维）方面效果很差。这是由光吸收定律朗伯--比尔定律中对于制品的厚度的要求决定的。