有機(jī)體系，互容性很好。
歷史上使用的光穩(wěn)定劑大致可以分為4類，即紫外線吸收劑、猝滅劑、自由基鋪獲劑和光屏蔽劑。從作用原理上看主要從三個(gè)方向發(fā)揮作用，其一阻止遮擋紫外線進(jìn)入產(chǎn)品，御敵于門外，但屏蔽劑對(duì)光線屏蔽沒有選擇，結(jié)果是產(chǎn)品不透明。其二針對(duì)紫外線進(jìn)入聚合物內(nèi)引發(fā)的自由基進(jìn)行捕獲，阻止自由基進(jìn)一步引發(fā)其他分子斷裂，從本質(zhì)上說是以極少的分子鍵斷裂為代價(jià)保護(hù)產(chǎn)品整體完好。使用對(duì)紫外線敏感的色料時(shí)容易發(fā)生褪色現(xiàn)象。其三吸收紫外線的能量，將其轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)，這是一種很好的方法。
但有機(jī)光穩(wěn)定劑有兩個(gè)最大的缺點(diǎn)：第一自身穩(wěn)定性有限，長期使用時(shí)隨著吸收劑分子的分解和揮發(fā)，產(chǎn)品抗紫外線能力下降，難以長期保持高耐候性，產(chǎn)品使用壽命較短。第二吸收劑本身或其分解產(chǎn)物具有一定的毒性，影響產(chǎn)品出口，限制了產(chǎn)品使用范圍。
當(dāng)前國際綠色消費(fèi)觀念日益加強(qiáng)，要求產(chǎn)品具有較長的使用壽命以保護(hù)有限的資源。產(chǎn)品的毒性更受到人們的關(guān)注。在這種背景下無機(jī)納米紫外線吸收劑應(yīng)運(yùn)而生，納米材料是指材料的尺寸至少有一維介于1—100nm之間，目前用作紫外線吸收劑的粉體基本為球型顆粒，粒徑與紫外線波長相當(dāng)，紫外線光波在離子表面發(fā)生強(qiáng)反射作用，這種現(xiàn)象稱為納米材料的小尺寸效應(yīng)。在小尺寸效應(yīng)作用下納米材料可以強(qiáng)烈屏蔽紫外線，而可見光波長遠(yuǎn)大于顆粒尺寸，他們將發(fā)生光的衍射透過粒子，使得納米材料在屏蔽紫外線的同時(shí)對(duì)可見光具有高的通透性。
目前使用的納米材料較多，最近納米氧化鈰受到關(guān)注，他具有豐富的4 F電子層能級(jí)結(jié)構(gòu)，使得他可以通過電子躍遷吸收紫外線能量，然后以低能級(jí)的光（可見光和紅外線）和熱能的方式放出。普通氧化鈰用于紫外線吸收早已在玻璃行業(yè)得到應(yīng)用,因此納米氧化鈰具備紫外線吸收和反射雙重效應(yīng)，防止高分子材料老化的功能將更強(qiáng)。
總體來講，無機(jī)紫外線吸收劑的突出優(yōu)點(diǎn)是：1.紫外線屏蔽效率高，可見光透過濾好。2.穩(wěn)定性極佳，可長效發(fā)揮功能，長期保持高分子產(chǎn)品艷麗外觀，延長高分子產(chǎn)品壽命。3.目前開發(fā)的產(chǎn)品基本無毒，適用范圍廣。4.由于粒子達(dá)到納米量級(jí)后其生、光、電、磁等性質(zhì)都發(fā)生很大得變化，這將帶來高分子材料力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)化，使得可以制造出功能性材料。目前已利用納米材料制造出高強(qiáng)度塑料，利用納米材料的高表面活性，制造出殺菌、自潔功能涂料等。
納米材料也并非無懈可擊，最大的問題是納米材料表面能高，粒子團(tuán)聚現(xiàn)象突出，一般常規(guī)手段難分散，納米材料不能均勻分布到體系中，影響其功能的發(fā)揮。解決這一問題的障礙在于信息的封閉，納米材料生產(chǎn)企業(yè)之間相互封鎖技術(shù)，納米材料應(yīng)用企業(yè)之間更始如此，甚至生產(chǎn)企業(yè)與應(yīng)用企業(yè)之間也溝通不暢，這種現(xiàn)象在市場經(jīng)濟(jì)條件下雖可理解，但必將影響技術(shù)的進(jìn)步，解決的方法就是建立合理的利益分配機(jī)制，加強(qiáng)企業(yè)間合作與交流。
其次是價(jià)格因素，前幾年納米材料價(jià)格很高，應(yīng)用納米材料制出的產(chǎn)品與同類產(chǎn)品相比要高許多，目前隨著技術(shù)進(jìn)步納米粉體材料價(jià)格已經(jīng)回落，與進(jìn)口高檔有機(jī)吸收劑比較，價(jià)格偏低或更低，然而應(yīng)用納米材料制出的產(chǎn)品價(jià)格回落不多，以涂料業(yè)為例：目前添加納米材料后價(jià)格平均上漲仍然達(dá)到兩萬元左右，有的高出四萬元之多，使得在國內(nèi)目前的經(jīng)濟(jì)條件下市場范圍將受到限制，反過來造成納米材料生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模縮小，成本加大，形成了惡性循環(huán)。因此納米材料的生產(chǎn)企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)應(yīng)該本著市場規(guī)律重新定位各自的產(chǎn)品價(jià)位。
第三不良的商業(yè)炒做使人們對(duì)納米材料即感到高深莫測，同時(shí)又敬而遠(yuǎn)之，對(duì)身邊的納米產(chǎn)品不敢相信疑竇重重，因此有關(guān)單位在宣傳上要注意客觀科學(xué)。
綜上所訴，納米紫外線吸收劑技術(shù)上占有優(yōu)勢(shì)，是符合潮流和方向的。納米粉體實(shí)際使用環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步加強(qiáng)，分散技術(shù)需進(jìn)一步完善，應(yīng)使終極用戶象使用有機(jī)產(chǎn)品一樣方便。各級(jí)產(chǎn)品價(jià)位應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，終極用戶要科學(xué)對(duì)待納米材料，注重功能性產(chǎn)品開發(fā)。 |
