1.1.23 光稳定剂有何性能特点？
塑料用的光稳定剂种类较多，不同类型的光稳定剂其结构和性能都有较大的差异。光稳定剂根据稳定机理的不同，一般可分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、光猝灭剂和自由基捕获剂四大类型。
（1）光屏蔽剂
又称为遮光剂，常用品种主要有炭黑、二氧化钛、氧化锌等。其中，炭黑可吸收可见光和部分紫外光（也有一定吸收作用）；而TiO2与ZnO为白色颜料，对光线有反射作用。炭黑的效力最大，如在PP中加入2％的炭黑，寿命可达30年以上。
（2）紫外线吸收剂
紫外线吸收剂的应用为塑料的光稳定化设置了第二道防线，它紫外线吸收剂的类型比较广泛，是目前应用最广的光稳定剂。工业上应用最多主要品种有二苯甲酮类、水杨酸酯类和苯并三唑类等。
二苯甲酮类是目前应用最广的一类紫外线吸收剂，它对整个紫外光区几乎都有较慢的吸收作用。其中应用最为广泛品种是UV-9和UV-531。
UV-9能有效吸收290～400nm的紫外线，但几乎不吸收可见光，故适用于浅色透明制品。本品对光、热稳定性良好，在200℃时不分解，但升华损失较大，可用于涂料和各种塑料。对软PVC、UPVC、PS、丙烯酸酯类树脂和浅色透明木材家具特别有效，用量为0.1～0.5质量份。
UV-531能强烈吸收300～375nm的紫外线，与大多数聚合物相容，特别是与聚烯烃有很好的相容性，挥发性低，几乎无色。主要用于聚烯烃，也用于乙烯基类树脂、PS、纤维素塑料、聚酯、PA等塑料，用量为0.5质量份左右。
水杨酸酯类可在分子内形成氢键，其本身对紫外线的吸收能力很低，而且吸收的波长范围极窄，但在吸收一定能量后，由于发生分子重排，形成了吸收紫外线能力很强的二苯甲酮类结构，从而具有光稳定作用，也称为先驱型紫外线吸收剂。主要品种有水杨酸对-叔丁基苯酯（UV-TBS）和双水杨酸双酚A酯（UV-BAD）。
UV-TBS是一种廉价的紫外线吸收剂，性能良好，但在光照下有变黄的倾向，可用于PVC、PE、纤维素塑料和PUR，用量为0.2～1.5质量份。
UV-BAD可吸收波长在350nm以下的紫外线，与各种树脂的相容性好，价格低廉，可用于PE、PP等聚烯烃制品，也可用于含氯树脂，用量为0.2～4质量份。
苯并三唑类对紫外线的吸收范围较广，可吸收波长为300～400nm的紫外光，而对400nm以上的可见光几乎不吸收，因此制品不会带色，热稳定性优良，但价格较高，可用于PE、PP、PS、PC、聚酯、ABS等制品。常见的苯并三唑类紫外线吸收剂包括UV-P、UV-326、UV-32和UV-5411等。
UV-P能吸收波长为270～380nm的紫外线，几乎不吸收可见光，初期着色性小，主要用于PVC、PS、UP、PC、PMMA、PE、ABS等制品，特别适用于无色透明和浅色制品。用于薄制品一般添加量为0.1～0.5质量份，用于厚制品为0.05～0.2质量份。
UV-326能有效吸收波长为270～380nm的紫外线，稳定效果很好。对金属离子不敏感、挥发性小，有抗氧作用，初期易着色。主要用于聚烯烃、PVC、UP、PA、EP、ABS、PUR等制品。
UV-327能强烈吸收波长270～300nm的紫外线，化学稳定性好，挥发性小，毒性小，与聚烯烃相容性好，尤其适用于PE、PP，也适用于PVC、PMMA、POM、PUR、ABS、EP等。
UV-5411吸收紫外线波长范围较广，最大吸收峰为345nm（在乙醇中），挥发性小，初期着色性也不大，广泛用于PS、PMMA、UP、UPVC、PC、ABS等中。
（3）光猝灭剂
又称减活剂或消光剂，或称激发态能量猝灭剂。这类稳定剂本身对紫外线的吸收能力很低（只有二苯甲酮类的1/20～1/10）。在稳定过程中不发生较大的化学变化。光猝灭剂主要是金属络合物，如镍、钴、铁的有机络合物。其代表品种有光稳定剂AM-101［硫代双（4-叔辛基酚氧基）镍］和光稳定剂1084［2，2'-硫代双（4-叔辛基酚氧基）镍-正丁胺络合物］。
AM-101为绿色粉末，最大吸收波长为290nm，对聚烯烃和纤维的光稳定化非常有效。在溶剂中的溶解度极小，与紫外线吸收剂并用有着良好的协同效应。但易使制品着色，在高温下加工有变黄的倾向，故不适用于透明制品，在塑料中用量为0.1～0.5质量份。
光稳定剂1084为浅绿色粉末，最大吸收波长为296nm，对制品的着色性小，光稳定效率高，同时具有抗氧剂的功能，是PP和PE的优良稳定剂，对高温下使用的制品有特效。
光猝灭剂大多用于薄膜和纤维，在塑料厚制品中很少用。在实际应用中，常和紫外线吸收剂并用，以起协同作用。
（4）自由基捕获剂
自由基捕获剂是受阻胺类光稳定剂（HALS），几乎不吸收紫外线，但可清除自由基、切断自动氧化链式反应的进行，赋予聚合物高度的稳定性，是目前公认的高效光稳定剂。其主要品种有LS-744、LS-770、GW-540、PDS等。
LS-744与聚合物有较好的相容性，不着色，耐水解，毒性低，不污染，耐热加工性良好。其光稳定效率为一般紫外线吸收剂的数倍，与抗氧剂和紫外线吸收剂并用，有良好的协同作用。作为光稳定剂，适用于PP、PE、PS、PUR、PA等多种树脂。
LS-770的光稳定效果优于目前常用的光稳定剂。它与抗氧剂并用，能提高耐热性能，与紫外线吸收剂并用，有协同作用，能进一步提高耐光效果；与颜料配合使用，不会降低耐光效果。广泛用于PP、HDPE、PS、ABS等中。
GW-540的特点是与聚烯烃有良好的相容性，同时具有突出的光防护性能。由于分子中含有亚磷酸酯结构，具有过氧化物分解剂的基团，因而具有一定的抗热氧老化作用。广泛应用于LDPE、PP等树脂，用量一般为0.3～0.5质量份。
PDS为聚合型受阻胺类光稳定剂，化学名称为苯乙烯-甲基丙烯酸（2，2，6，6-四甲基哌啶）共聚物。PDS为我国中科院化学所1987年开发的新品种，它与聚烯烃相容性好，由于分子量大，耐抽提性能好，厚度效应小，无毒无味，因此可用作PP、PE、PS、涂料、橡胶的光稳定剂。