塑料耐光性分析

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1、CosmicRaysGammaRaysULTRAVIOLETLMCOIUMIVAVCWBAMDVisibleLightONM25MM50NM100NM260NM320NM400NM700NM2012年9刀17日第一版指南户外用■防紫外线热塑性塑料有关这个指南这个指南清晰地指出了紫外线对注赠热册性製料的影响以及如何在一定程度上保护它们。它包括用标准的方法去测试的信息。它还给出了对我们最常用材料的推荐添加配方及技术文件写法。目录表1太阳光1.1紫外光2耦射3紫外线辐射的作川4添加剂4.1紫外线吸收剂4.2光稳定剂4.3紫外线按侨•蔽剂5测试6颜料和颜色稳定性7矩阵表8文件9参考资料1太阳光光其

2、实是一个个被称作光子的小能量包。光的组成是:可见光55%红外线38%紫外线7%1.1紫外光根据波长不同，紫外光被分为UVA、UVB和UVC。Infr^r^d1200NWRadioWaves1.1紫外光根据波长不同，紫外光被分为UVA、UVB和UVCoUVA320-400nm,可以穿透玻璃造成聚合物降解。UVB280-320nm,95%被臭氧层吸收，但它是聚合物降解的主要原因。它也是造成人皮肤被晒伤的主要原因。UVC100-280nm,100%被臭氧层吸收。2辐射紫外光是一种波长100-400nm的电磁波，相当于从3eV到12.4eV的光子能。剂量是按照能量与面积的比值计算J/m2或者W.s

3、ec/m2.能量最高时临界波长为290-400nmo实验环境屮的疝气灯会被设定到34（）nm。赤道地区的平均辐射水平为在340nm波氏段的测量值为0.35w/m2o最低水平是0.5w/m2（夜间）。千兰勒（兰勒（太阳辐射的能通量单位，克卡/厘米2））缩写kly,被用来记录地球表面一年的辐射量。斯堪的纳维亚半岛是60-80kly,地中海地区是140kly,赤道和一些沙漠地区是200以上。一兰勒等于通过一平方厘米的而积将一升水加热一摄氏度所需的能量。1kly=4184kj/cm2=418watt.sec/cm2=1kcal/cm21kLy=4?184kJ/cm2=4,18watt.sec/cm

4、2=1kcal/cm21Langley=1cal/cm2(NASALangleyResearchCenter)650100150200250300350W/m21kLy=41.84MJ/m2DataprovidedbytheOzoneProcessingTeamattheNASAGoddardSpaceFlightCenter.3紫外线辐射的作用紫外线辐射的作用可以用聚合物降解比上时间计算。常见的聚合物随时间降解现象是它导致了反聚合（分子结构改变或破坏）而且对材料本身和颜料都会起作用。降解原因，例如：热降解（热）热氧化降解（热加氧、臭氧或氯）化学降解（直接化学破坏）辐射降解（紫外线或电离辐

5、射）物理降解生物降解(微生物或酶)工业上对于降解的定义是经过多长时间仍保持50%的性能。显然添加紫外线吸收剂能够延长保持50%性能的时间。正如F图所示，在斯堪的纳维亚，一个不稳定的PP装饰板，两毫米厚，在小于3个月的时间里丧失了5()%的性能。通过添加().2%的Tinuvin791时间可以延长到8年。Storageat80°CbrittlenessOutdoorScandinavia50%impactstrength(2mmplaque)PP,nostabilisers14days<3monthsPP,standardgrade2years<3monthsPPstandard+0,2%T

6、in791卜2years8years降解的一•些表现a退色b力学性能下降c物理性质改变1光泽度下降2透明度下降3粘度改变4味道变重d表血出现划痕e出现黑点参考图片聚合物农面降解细纹notexposed聚合物表ifii降解退色粉化循环高密度聚乙烯在弗罗里达3years1yearunexposed紫外线稳従剂在汽车业上的应用彩色照片（聚丙烯、塑料）phenolicAOstandardLS(HALS+UVA)NONphenolicAONOR1TechnologyNONphenolicAOstandardLS(HALS+UVA)Retainedgloss:5.7%7.1%70.8%酚醛荧光剂无酚醛

7、荧光剂标准光源（光稳定剂+紫外线）标准光源（光稳定剂+紫外线）无酚醛荧光剂NOR技术4添加剂主要的抗紫外线添加剂有紫外线吸收剂、光稳定剂或屏蔽剂。4.1紫外线吸收剂（UVA）吸收紫外线将紫外线辐射转化为热能基于样品的厚度-朗们比尔第一定律保护整体有效保护较厚部位的其他添加剂不能有效保护很薄的表面或部分（薄膜、纤维）例如：Tinuvin（苯三町屮酚）®326,Chimassorb®814.2光稳定剂（LS）HALS（受阻胺