Chiguard®: 紫外光穩定劑
陽光中的紫外線輻射會隨著時間逐漸分解和損害聚合物,這種現象在塑料部件、塗料和紡織品中非常常見。紫外光穩定劑可有效防止這種紫外線引發的降解,在產品曝露於陽光下時,幫助延長其使用壽命。
◆ 紫外光穩定劑的角色
紫外光穩定劑是一種關鍵的添加劑,可防止紫外線對聚合物的破壞。它能有效減緩材料的分解和褪色,保護室外產品的外觀和性能。
◆ 紫外光穩定劑的類型
紫外光吸收劑與穩定劑就像材料的「無形護盾」,默默守護生活中各種塑膠製品免受陽光、氧氣與高溫侵蝕。
• 戶外椅子:曝曬一年即損壞。
• 汽車零件:光澤盡失,變得脆弱。
• 食品包裝:高溫劣化,威脅安全。
雖然紫外光吸收劑和紫外光穩定劑都能保護材料,但作用機制大不同。
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紫外光吸收劑(UVA) –
當材料長時間暴露於陽光下,紫外線會破壞其分子結構,導致泛黃、老化與脆裂等問題。紫外光吸收劑就像材料的防曬霜,能有效吸收紫外線輻射,並將其轉化為無害的熱能,避免形成具反應性的化學能量,從而防止紫外線穿透並損害材料結構。這對於維持聚合物的透明度與外觀穩定性至關重要。
常見的有機紫外光吸收劑包括二苯甲酮、苯並三氮唑與三嗪類。
工作原理:
紫外光吸收劑並非直接阻擋紫外線,而是透過吸收高能量光波,將其轉化為熱能釋放,以避免紫外線對材料造成破壞。這項機制有助於延緩材料劣化,使其在長期曝曬與高溫環境中依然保持穩定性能。
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受阻胺光穩定劑(HALS) –
相較於紫外光吸收劑,紫外光穩定劑更像是材料的「內部保養品」,負責對抗因紫外線、氧氣與高溫引發的內在損傷。其核心作用在於清除紫外線照射後產生的自由基。這些自由基會在聚合物內部引發鏈式反應,造成氧化、分解與材料劣化。
受阻胺類穩定劑(HALS)能在低添加量下有效捕捉並中和自由基,阻斷其連鎖反應,從而延緩材料老化,防止結構脆化與性能損失。
工作原理:
當材料受紫外線照射時,會生成自由基,進一步加速劣化與脆化。紫外光穩定劑能即時捕捉這些自由基,並將其轉化為穩定、不具破壞性的中間產物,有效防止材料持續受損,延長使用壽命與外觀穩定性。
◆UVA 與 HALS 如何協同作用,延長材料壽命
UVA 和 HALS 各自具備不同防護機制,實務上常協同搭配使用,提供內外兼顧的全面保護,這正是 Chiguard® 穩定劑系統的技術核心。
- UVA(紫外光吸收劑)吸收紫外線能量,並將其轉化為無害熱能,防止高能量光破壞聚合物分子結構,特別適用於需保持光學透明度的應用,如光學膜、透明包材與塗層。
- HALS(受阻胺光穩定劑)則負責清除紫外線照射後產生的自由基,抑制聚合物內部的鏈式降解反應,進一步保護結構完整性,有效延長材料壽命並防止脆化與變色。
🛡️ 紫外光吸收劑與穩定劑的協同作用:
- 吸收劑(UVA):吸收並轉化紫外線,減少表層直接傷害
- 穩定劑(HALS):捕捉自由基,修復內部結構,防止材料劣化
雙效並用,可延長產品壽命,維持性能與外觀,是高品質塑膠與塗料系統不可或缺的防護機制。
應用案例:
戶外桌椅的防護例子:
1. 紫外光吸收劑 – 吸收紫外線並轉化為熱能,延緩椅子泛黃、劣化。
2. 紫外光穩定劑 – 修復內部自由基損害,讓椅子持續耐用、不脆裂。
👉 兩者協同作用,讓桌椅歷久彌新,對抗風吹日曬!紫外光吸收劑 + 穩定劑 結合,可說是材料的雙重防護罩。
◆ 主要應用
- 塑料 – 室外家具、配件、塑料零件
- 塗料 – 汽車與工業塗層
- 黏著劑與密封劑
- 紡織品 – 遮陽篷、戶外布料、服裝
◆ 對產品壽命的影響
適當配方能顯著提升產品耐久性,減緩降解過程,維持外觀與性能長效,滿足市場對高耐候產品的需求。
◆ 影片介紹:紫外光穩定劑與吸收劑的工作原理
◆ 科普小測驗:認識紫外光穩定劑與吸收劑的差異
您知道 UVA 與 HALS 的實際差異嗎?透過簡單有趣的測驗,快速掌握這兩種穩定機制的功能與應用場景!