颜料炭黑对塑料制品的紫外线防护功能

颜料炭黑对塑料制品的紫外线防护功能 颜料炭黑在塑料工业中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。炭黑作为紫外光稳定剂在塑料中所起的作用有:把光能转化为热能;保护塑料面而免遭一定波长的射线照射;截取原子团而产生防老化作用，从而阻止催化降解。 一、紫外线防护作用 一般当塑料暴晒在阳光下，会因受紫外线照射产生光化学降解或光老化现象，因此表面开裂、发脆和力学性能下降。在聚乙径塑料中耐光性以高密度聚乙烯最好。实验证明添加炭黑可显着提高聚乙烯塑料的耐候性。 二、防止紫外线老化的机理 塑料 吸收紫外线，紫外线的能量使塑料表面附近的分子分解并产生自由基，生成自由基和氧及聚合物分子反应，产生过氧基再和聚合物反应而导致聚合物老化。 炭黑分子结构图 紫外线对聚烯烃特别有害，试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。 颜料炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用，取决于炭黑的粒径、结构和表面化学性。 炭黑的粒径较小时，因表面积增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外线防护作用增强，但粒径小于20nm，其防护作用趋于同一水平，原因是当粒径过小时，逆向散射减小，而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。结构较低，即聚集体尺寸较小时，因聚集体几何体积较小，会增强对聚合物的防护作用，这也是结构较低的炭黑较黑的原因。炭黑表面含氧基团较多，即挥发份较高时，能消除聚合物分解时产生的基因，因此防护作用也增强。