光穩(wěn)定劑定義
light stabilizer ,light stability agent,photo stabilizer,
太陽輻射的電磁波在通過空間和臭氧層時，290nm以下和3000nm以上的射線幾乎都被濾除，實際到達(dá)地面的為290nm—3000nm的電磁波，其中波長范圍為400—800nm（約占40%）的是可見光，波長約為800—3000nm（約占55%）的是紅外線，而波長約為290—400nm（僅占5%）的是紫外線。
涂料、塑料、橡膠、合成纖維等制品在日光或強的熒光下(因為含有害紫外線較普通熒光燈多），因吸收紫外線而引發(fā)自我氧化，導(dǎo)致聚合物降解，使制品的外觀和物理機械性能惡化，這一過程稱為光氧化還原或光老化。紫外線也能穿過人體皮膚表層，破壞皮膚細(xì)胞，使皮膚真皮逐漸變硬而失去彈性，加快衰老和出現(xiàn)皺紋。凡能屏障或抑制光氧化還原或光老化過程而加入的一些物質(zhì)稱為光穩(wěn)定劑。
光穩(wěn)定劑作用機理
光穩(wěn)定劑的作用機理因自身結(jié)構(gòu)和品種的不同而有所不同。有的可以屏蔽、反射紫外線或吸收紫外線并將其轉(zhuǎn)化為無害的熱能 ；有的可猝滅被紫外線激發(fā)的分子或基團的激發(fā)態(tài)，使其回復(fù)到基態(tài)，排除或減緩了發(fā)生光氧化還原反應(yīng)的可能性；有的因捕獲因光氧化還原產(chǎn)生的自由基，從而阻止了導(dǎo)致制品老化的自由基反應(yīng)，使制品免遭紫外線破壞。
工業(yè)上對光老化的有效防止阻緩，多以兩種以上有不同作用機理的抗老化劑復(fù)配，因為各種抗老化劑特別是光吸收劑都有自身對紫外線不同的吸收波段。復(fù)配配方如：二笨甲酮+苯并三唑類加受阻胺(hal)類，可以起到單一光穩(wěn)定劑所無法達(dá)到的最佳效果。
防曬化妝品中所加入的紫外線吸收劑，其防曬機理也是基于分散或吸收入射到皮膚表面上的紫外線，從而使皮膚避免或減少受到紫外線傷害。
光穩(wěn)定劑分類
一、按作用機理可分為1）光屏蔽劑、2）紫外線吸收劑(uv absorber)、3）猝滅劑(quencher)、4）自由基捕獲劑。
二、按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為1）水楊酸脂類、2）二苯甲酮類（benzophenone)、3）苯并三唑類(benzotriazol)、4)三嗪類、5）取代丙烯晴類、6）草酰胺類、7）有機鎳化合物類、8）受阻胺(hal)類等。
光穩(wěn)定劑選擇
選擇光穩(wěn)定劑應(yīng)考慮以下因素：1、能有效的吸收290—400nm波長的紫外線，或能猝滅激發(fā)態(tài)分子的能量，或具有捕獲自由基的能力；2、自身的光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好；3、相容性好，使用過程中不滲出；4、耐水解、耐水和其他溶劑抽提；5、揮發(fā)性低，污染性??；6、無毒或低毒，價廉易得。
光穩(wěn)定劑可分為四類：(1)光屏蔽劑,主要有炭黑、氧化鋅、二氧化鈦和鋅鋇等;(2) 紫外線吸收劑：在工業(yè)上應(yīng)用最多的是二苯甲酮類、水楊酸類和苯并三唑類等;( 3) 猝滅劑：主要是金屬絡(luò)合物,如鎳、鈷、鐵的有機絡(luò)合物;( 4) 自由基捕獲劑：主要是受阻胺類衍生物。
其中，光屏蔽劑能反射或吸收太陽光紫外線，即是在聚合物與光源之間設(shè)置一道屏障，阻止紫外線深入聚合物內(nèi)部，從而可使聚合物得到保護(hù)。紫外線吸收劑是一類能選擇性地強烈吸收對聚合物有害的太陽光紫外線而自身具有高度耐光性的有機化合物。猝滅劑是一類能有效轉(zhuǎn)移聚合物中光敏發(fā)色團激發(fā)態(tài)能量并將其以無害的形式消散掉從而使聚合物免于發(fā)生光降解反應(yīng)的光穩(wěn)定劑。自由基捕獲劑則是通過捕獲和清除自由基以切斷自動氧化鏈反應(yīng)的方式實現(xiàn)。