紫外線防止老化的機理
炭黑對熟料的紫外線老化防護作用,取決與炭黑的粒徑、結構和表面的化學性,炭黑的粒徑較小,因表面積大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護作用增強,但粒徑比20~25nm更小時,其防護作用趨于同一水平。
結構較低,即聚集體尺寸較小,會增加逆向散射,因此會增強對聚合物的防護作用,這也是結構較低的炭黑趨于焦黑的原因。
炭黑表面的含氧基團較多,即揮發(fā)分較高時,能消除聚合物分解時產(chǎn)生的基團,因此防護作用也會增強。
色素炭黑之所以能防止塑料因受斯外線照射而老化。一方面是因為炭黑能吸收紫外線,當分散在塑料中的炭黑聚集體和附聚體收到紫外線照射時,會引起紫外線的散射,然后散射光也被炭黑的聚集體和附聚體吸收,從而使聚合物吸收的紫外線顯著減少。還有一個方面是因為炭黑表面的含有氧基團能和聚合物受紫外線照射分解后產(chǎn)生的機理反應,從而防止聚合物的生產(chǎn)。