聚酰胺的室外光稳定性问题及解决方案

有关聚酰胺纤维光稳定性已经有大量文献报道，但聚酰胺注塑制品户外应用的光稳定性，还缺乏足够的报道。在本书前面已讨论过聚酰胺光降解的复杂机理。其他可能影响聚酰胺老化性能的因素有湿度^［226］、诸如臭氧和二氧化氮这样的腐蚀性环境^［227］等。因此在不同地区进行自然老化试验以及采用不同测试指标，所得结果当然也会有明显的差别。

在表2－5－34列出的有关PA6的加速老化和户外自然老化试验数据颇令人费解。在氙灯（1200）照射条件下，所有经稳定化处理样品都明显比对比样品抗老化性能为优。特别是含有铜盐或HALS的样品，其光稳定性大约是含有酚类抗氧剂或酚类抗氧剂与紫外线吸收剂合用样品的两倍。然而在户外自然老化条件下（亚利桑那和巴塞尔），却观察不到上述优越性。在另外一组自然老化试验中（巴塞尔直接光照和佛罗里达玻璃板下光照），试验结果满意程度明显提高。这种差别的原因还需要进一步的研究。受阻胺HALS－3可以为PA 6注塑试片提供比酚类抗氧剂AO－8更佳的稳定性（表2－5－35）。最佳的光稳定性可以通过酚类抗氧剂和亚磷酸酯与受阻胺合用来达到（表2－5－35）。

表2－5－34 PA6注塑哑铃试片（1mm厚）的光稳定性^［225］

注：加速老化：氙灯（1200）；自然老化试验：亚利桑那直接光照［790kJ/（cm²·a）］，面南45°，1980.2 开始；巴塞尔直接光照［340kJ/（cm²·a）］，面南45°，1979.11开始。

表2－5－35 受阻胺对PA6注塑哑铃试片（1mm厚）光稳定性的影响^［225］

注：自然老化试验：佛罗里达［580kJ/（cm²·a）］，面南45°，隔着玻璃；巴塞尔直接光照［340kJ/（cm²·a）］，面南45°。

PA66的紫外光稳定化处理所使用的光稳定剂类型与PA6类似，即酚类抗氧剂、HALS和UVA。表2－5－36列出PA66的典型数据。同时可以看出，测试指标的选择不仅对于绝对性能的评定，而且对于稳定体系性能的排列顺序都有重要影响。最好的稳定体系是酚类抗氧剂与HALS和UVA合用体系。(www.xing528.com)

表2－5－37列出酚类抗氧剂和各种光稳定剂对PA1 2光稳定性的影响。酚类抗氧剂至少可以达到与铜盐和碘化物同样的效果。如果酚类抗氧剂与紫外线吸收剂合用，光稳定性可以明显提高。然而最好的稳定体系是由酚类抗氧剂、受阻胺组成的二元体系或酚类抗氧剂、HALS和苯并三唑类UVA组成的三元体系。二元和三元体系之间没有区别。由于PA12与PA11化学结构相似，所以可以认为PA11的稳定处理与PA12相似。

表2－5－36 PA66注塑哑铃试片（1mm厚）的光稳定性^［228］

注：人工加速老化：氙灯（450），48min光照，12min喷淋。

表2－5－37 酚类抗氧剂和光稳定剂对PA 12注塑哑铃试片（1mm厚）光稳定性的影响^［229］

注：*无残留样品。

自然老化试验：佛罗里达直接光照［580kJ/（cm²·a）］，面南45°。