如何防止苯乙烯聚合物氧化和变色问题？

ABS和抗冲击聚苯乙烯（IPS）这类苯乙烯聚合物对氧化非常敏感，主要因为它们都含有聚丁二烯链段。老化降解作用从制品表面开始，并很快导致冲击强度等机械性能的丧失^［212］。

从图2－5－2中可以看出，对于ABS，使用两种具有不同稳定机理的光稳定剂可以达到满意的稳定效果^［64］。显然，这种保护作用是基于两种不同的稳定机理：紫外线吸收剂UVA－6对基质深层起到保护作用，而受阻胺HALS－1则是对基质的表层起到保护作用。这对ABS尤其有重要意义，因为ABS对槽口敏感。同时聚合物的变色现象也得到改善。与UVA－6合用时，HALS－4比HALS－1的效果要好，特别是对于后续存放变色性能^［213］。然而，若仅考察冲击强度，则HALS－5与UVA－6合用的优越性不太明显。

图2－5－2 在氙灯老化试验（Xenotest 450）中ABS试片冲击强度变化情况

注：无颜料，按DIN 53453标准的小样条；抗氧剂：0.15% AO－3。a—无光稳定剂 b—1% UVA－6 c—1% HALS－1 d—0.5% UVA－6+0.5% HALS－1

对ABS有效的稳定剂体系同样也适用于抗冲击聚苯乙烯。表2－5－21列出UVA－6与HALS－4合用对IPS变色性能的影响。

在实际应用中，结晶型聚苯乙烯和SAN共聚物的泛黄问题是很重要的。对于与紫外光有接触的制品（如荧光灯罩）必须进行紫外光稳定化处理。采用紫外线吸收剂可明显地提高结晶型聚苯乙烯的光稳定性，特别是与单独使用抗氧剂相比，这种效果更为明显。事实上，单酚类抗氧剂已作为延缓泛黄的稳定剂使用^［214］。2－（2′－羟基苯基）苯并三唑类紫外线吸收剂几乎只是用于结晶型聚苯乙烯，因为它们的初始颜色较低。从表2－5－22中可见，含有受阻胺HALS－1和紫外线吸收剂UVA－6的配方显示出明显的性能改善，尤其与含有酚类抗氧剂AO－3和紫外线吸收剂UVA－6的配方相比。自然老化数据（表2－5－23）也显示类似的规律。从中可见，苯并三唑类紫外线吸收剂的效果明显优于二苯甲酮类紫外线吸收剂。然而，HALS与苯并三唑类紫外线吸收剂合用可取得最佳效果。

表2－5－21 IPS注塑试片（2mm厚）的光稳定性^［213］

注：加速老化试验：老化试验机。(www.xing528.com)

表2－5－22 聚苯乙烯注塑试片（2mm厚）的光稳定性^［213］

续表

注：加速老化试验：老化试验机。自然老化试验：佛罗里达直接照射［580kJ/（cm²·a）］，面南45°，1986.2 开始。

同样的原则也适用于SAN共聚物，即HALS与UVA合用可以达到最好的稳定效果（参见图2－5－3）。

图2－5－3 加速老化时SAN共聚物注塑试片（2mm厚）的颜色变化

注：SAN共聚物：75∶25；按照ASTM D 1925－70测定黄色指数YI；加速老化试验：老化试验机［Weather－Ometer WRC］。a—无光稳定剂b—0.3% HALS－1 c—0.3% UVA－6 d—0.25%UVA－6+0.25% HALS－1。