（一）编织物
1.防老化聚丙烯扁丝［3］
①规格：厚50μm扁丝。
②配方：见表4－2－1。
表4－2－1 防老化聚丙烯扁丝含光稳定剂量 单位：%
注：表中数据单位为质量分数，下同。
③试验结果：见图4－2－1、图4－2－2。
④判断与分析：扁丝常用于制造户外用的编织物，如编织袋、编织布、人造草坪等。但是，要注意扁丝稳定性不等于编织物稳定性。请参见土工编织物一节。
图4－2－1 聚丙烯扁丝的光稳定性
注：基本稳定处理：0.1%酚类抗氧剂AO－54中Irganox B－225 +0.1%硬脂酸钙；暴晒：美国佛罗里达，朝南45°（约130kLY/a）；试验标准：千兰勒（kLY）到50%拉伸强度保持率。
图4－2－2 聚丙烯扁丝的光稳定性和热稳定性
注：基本稳定处理：0.1%酚类抗氧剂AO－54中Irganox B－225 +0.1%硬脂酸钙；暴晒：美国佛罗里达，朝南45°+鼓风烘箱；试验标准：千兰勒（kLY）到50%拉伸强度保持率和在120℃下到脆裂所需天数。
从图4－2－1、图4－2－2可以看出，低相对分子质量的受阻胺类光稳定剂HALS－1的紫外线防护效果比高相对分子质量的受阻胺类光稳定剂HALS－3要好，但它不能用于接触食品。并且，耐长期热稳定性它不如受阻胺类光稳定剂HALS－3好。受阻胺类光稳定剂HALS－11是受阻胺类光稳定剂HALS－1和受阻胺类光稳定剂HALS－3的复合物，它有较好的光稳定性和热稳定性。
2.防老化聚丙烯编织袋［4］
①规格：经纬密度：40根×40根/100mm；线密度：111tex。
②配方：见表4－2－2。
表4－2－2 防老化聚丙烯编织袋含防老化母料量 单位：%
③试验结果：见表4－2－3。
表4－2－3 防老化母料用量对编织袋抗紫外线性能的影响
注：试验标准：a. 欧洲标准《EN277－1995救援食品运输用袋－聚丙烯编织袋》［5］。b. 美国标准《ASTM G53－1988非金属材料暴晒用光、水暴晒仪（荧光紫外－冷凝型）标准操作规程》［6］。
测试仪器：UV－1 型紫外线老化仪，美国ATLAS公司制造。
④判断与分析：欧洲标准EN277－1995中规定，抗紫外线试验按ASTM G53－1988进行，试验持续时间144h。抗紫外线试验合格标准为：测试后，被测材料的拉伸强度至少应为原始拉伸强度的50%（即拉伸强度保持率≥50%）。
从表4－2－3中可以得出防老化母料MB－12用量≥1.5%时，就可以符合欧洲标准EN277－1995规定的要求。因此，作为产品在满足标准要求的前提下尽量少用防老化母料，以降低产品成本。
3.防老化聚丙烯复合编织袋［7］
①规格：a. 复膜：厚度33μm。b. 编织布：经纬密度：40根×40根/100mm，线密度：112tex。
②配方：见表4－2－4。
表4－2－4 聚丙烯复合编织袋配方
③试验结果：见表4－2－5。
表4－2－5 聚丙烯复合编织袋老化测试结果
注：试验标准：欧洲标准EN277－1995。
测试仪器：UV－1 型紫外线老化仪，美国ATLAS公司制造。
④判断与分析：从表4－2－5可以看出，添加防老化母料（配方2）的聚丙烯复合编织袋的防老化性能优于未加防老化母料（配方1）的聚丙烯复合编织袋。并符合欧洲标准EN277－1995规定的要求。
4.防老化聚丙烯集装袋［8］
①规格：经纬密度62根×62根/100mm，线密度189tex。
②配方：见表4－2－6。
③试验结果：见表4－2－7。
④判断与分析：澳洲羊毛协会TM33标准要求采用飞利浦（Phillips）G74荧光紫外灯（500W），光的峰值波长约365nm（属UV－A型荧光紫外灯）。
从表4－2－7可以看出，添加防老化母料MB－11和防老化母料MB－12，都有很好的防老化性能。
表4－2－6 防老化聚丙烯集装袋含防老化母料量单位：%
表4－2－7 防老化聚丙烯集装袋老化测试结果
5.着色防老化聚丙烯扁丝［9］
①规格：厚50μm扁丝。
②配方：见表4－2－8。
表4－2－8 着色防老化聚丙烯扁丝含光稳定剂和颜料量 单位：%
③试验结果：见图4－2－3。
④判断与分析：从图4－2－3可以看出，各种颜料对聚丙烯扁丝的光稳定性有很大的影响，因此，选择适合于户外天气老化的颜料显得十分重要。
图4－2－3 着色防老化聚丙烯扁丝的光稳定性
注：聚合物：PP均聚物；基本稳定处理：0.1%酚类抗氧剂AO－54中Irganox B225 +0.1%硬脂酸钙；暴晒：美国佛罗里达，朝南45℃（9月份开始）；试验标准：千兰勒（kLY），到50%拉伸强度保持率的光照度。
6.着色防老化聚丙烯网眼袋［10］
①规格：经纬密度8根×10根/100mm，经为扁丝，纬为圆丝。
②配方：见表4－2－9。
表4－2－9 着色防老化聚丙烯网眼袋含防老化母料及色母料量 单位：%
③试验结果：见表4－2－10。
表4－2－10 着色防老化聚丙烯网眼袋老化测试结果
注：试验标准：参照欧洲标准EN277—1995；测试仪器：UV－1 型紫补线老化仪，美国ATIAS公司制造。
④判断与分析：从表4－2－10可以看出，着色防老化聚丙烯网眼袋都具有较好的防老化性能。由于颜料品种未透露，所以从测试结果看，绿色网眼袋防老化性能要优于黄色网眼袋。
7.防老化高密度聚乙烯扁丝［9，3］
①规格：厚50μm高密度聚乙烯（HDPE）扁丝。
②配方：见表4－2－11。
表4－2－11 防老化HDPE扁丝含光稳定剂量 单位：%
③试验结果，见图4－2－4、图4－2－5。
图4－2－4 HDPE扁丝的光稳定性
注：基本稳定处理：0.05%酚类抗氧剂AO－3 +0.1%硬脂酸钙；颜料：0.4%二氧化钛（经稳定处理，表面涂覆的金红石型）；暴晒：美国佛罗里达，朝南45°（11月份开始）；试验标准：到50%拉伸强度保持率的光照度千兰勒（kLY）。
图4－2－5 白色HDPE扁丝的光稳定性
注：基本稳定处理：0.05%酚类抗氧剂AO－3 +0.1%硬脂酸钙；颜料：0.4%二氧化钛（经稳定处理，表面涂覆的金红石型）；暴晒：氙灯光照老化试验仪，WOM Ci65，黑板温度63℃）；试验标准：到50%拉伸强度保持率的老化时间（h）。
④判断与分析：从图4－2－4可以看出，受阻胺类光稳定剂比用3倍用量的紫外线吸收剂二苯甲酮类光稳定剂UVA－3更优越。受阻胺类光稳定剂HALS－3在不着色和白色扁丝中均显示出最佳性能。
从图4－2－5可以看出，复合受阻胺类光稳定剂HALS－11有较好的光稳定性，特别含量为0.2%时，有比受阻胺类光稳定剂HALS－1和受阻胺类光稳定剂HALS－3更优异的光稳定性能。
8.蓝色防老化高密度聚乙烯篷布［8］
①规格：复膜：厚度25μm，双面。编织布：经纬密度40根×40根/100mm，线密度：78tex。
②配方：见表4－2－12。
表4－2－12 蓝色防老化HDPE篷布配方组成含量 单位：%
③试验结果：见表4－2－13。(www.xing528.com)
表4－2－13 蓝色防老化HDPE篷布老化测试结果
注：试验标准：参照欧洲标准EN277－1995。测试仪器：UV－1 型紫外线老化仪，美国ATLAS公司制造。
④判断与分析：从表4－2－13可以看出，蓝色防老化HDPE篷布具有很好的防老化性能，同时稳定颜色，使颜色保持经久耐晒。
9.白色防老化高密度聚乙烯家具罩［8］
①规格：经纬密度40根×40根/100mm，线密度：89tex。
②配方：见表4－2－14。
表4－2－14 白色防老化HDPE家具罩配方组成含量 单位：%
③试验结果：见表4－2－15。
表4－2－15 白色防老化HDPE家具罩老化测试结果
注：试验标准：参照澳洲羊毛协会标准TM33－1979。测试仪器：Y951 型编织物抗紫外线测试仪，常州科乐仪器科技开发公司制造。
④判断与分析：从表4－2－15可以看出，白色防老化HDPE家具罩具有很好的防老化性能，不仅延长了使用寿命，而且使家具罩白色不易变黄。
10.米色高密度聚乙烯羊毛包装袋［10］
①规格：经纬密度64根×64根/l00mm，线密度278tex。
②配方：见表4－2－16。
表4－2－16 米色HDPE羊毛包装袋配方组成含量单位：%
③试验结果：见表4－2－17。
表4－2－17 米色HDPE羊毛包装袋老化测试结果
注：试验标准：a. 澳洲羊毛协会《STANDARD N0.1—1990高密度聚乙烯编织羊毛包装标准和试验方法》。b. 澳洲羊毛协会《M33—1979合成羊毛包装织物抗紫外线试验方法》。测试仪器：Y951型编织物抗紫外线测试仪，常州科乐仪器科技开发公司制造。
④判断与分析：澳洲羊毛协会《STANDARD N0.1—1990高密度聚乙烯编织羊毛包装标准和试验方法》中规定，抗紫外线试验按澳洲羊毛协会《TM33—1979合成羊毛包装织物抗紫外线试验方法》进行。袋布经168h暴晒后，经纬向拉伸强度均不低于1960N。
从表4－2－17可以看出，米色HDPE羊毛包装袋完全符合澳洲羊毛协会STANDARD N0.1标准要求。
（二）聚乙烯低发泡防水阻隔薄膜［11］
①规格：a. 聚乙烯低发泡复合薄膜：厚0.2mm，幅宽1000mm。b. 聚乙烯低发泡防老化复合薄膜：厚0.24mm，幅宽1200mm。
②配方：见表4－2－18。
表4－2－18 聚乙烯低发泡复合薄膜含防老化母料及色母料量 单位：%
③试验结果：见表4－2－19。
表4－2－19 PE低发泡复合薄膜老化测试结果
注：试验标准：美国《ASTM G53—1988非金属材料暴晒用光、水暴晒仪（荧光紫外－冷凝型）标准操作规程》。测试仪器：UV－1型紫外线老化仪，美国ATLAS公司制造。
④判断与分析：聚乙烯低发泡防水阻隔薄膜，主要用于机械、机床、工具等工业用包装。中华人民共和国包装行业标准《BB/T0011－1997聚乙烯低发泡防水阻隔薄膜》中规定，PE低发泡防老化复合薄膜的防老化性能要求，薄膜经200h暴晒后，拉伸强度保持率≥80%；断裂伸长保持率≥50%。
从表4－2－19可以看出，经人工加速老化试验，其结果PE低发泡防老化复合薄膜（配方2）比PE低发泡复合薄膜（配方1）的防老化性能好4.1倍以上。同时，可以得出防老化母料MB－6用量≥1.5%时，PE低发泡防老化复合薄膜就可以符合BB/T0011－1997标准规定的要求。
（三）蓝色聚乙烯游泳池覆盖膜［12］
①配方：见表4－2－20。
表4－2－20 蓝色聚乙烯（PE）游泳池覆盖膜含光稳定剂量 单位：%
②试验结果：见表4－2－21。
表4－2－21 蓝色PE游泳池覆盖膜老化测试结果
注：基本稳定处理：0.05%抗氧剂。颜料：0.1%蓝色。试验标准：到0.50 羰基（Δ%质量分数）的合理的时间（h）。
*处理：每3 周放入游泳池内浸渍一次。
③判断与分析：从表4－2－21可以看出，受阻胺类光稳定剂HALS－7的紫外线防护效果比镍螯合物类光稳定剂Ni－2要好。同时，还可以看出经处理，配方3防老化性能也优于配方2。
（四）聚丙烯中空板［13］
①规格：中空板高5mm，幅宽2000mm，壁厚0.2mm。
②配方：见表4－2－22。
表4－2－22 聚丙烯中空板配方
③试验结果：见表4－2－23、表4－2－24、图4－2－6。
表4－2－23 聚丙烯中空板在户外暴晒老化试验结果
注：试验标准：《GB/T 3681－2011塑料自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法》。暴晒：杭州，朝南45 °。
表4－2－24 聚丙烯中空板燃烧性能试验结果
注：试验标准：《GB/T 2406.2－2009塑料用氧指数法测定燃烧行为 第2部分：室温试验》。测试仪器：HC－Z型氧指数测定仪，江宁县分析仪器厂制造。
④判断与分析
a. 树脂与防老化之间的关系：从表4－2－23可以看出，添加有防老化母料的聚丙烯中空板（配方2）的防老化性能优于未添加防老化母料的聚丙烯中空板（配方1），其结果户外暴晒老化试验变脆时间高出10倍以上。
图4－2－6 聚丙烯中空板的光稳定性
注：暴晒：氙灯光照老化试验仪，WOMCi5A，黑板温度：63℃；试验标准：破碎为止。
b. 防老化与着色之间的关系：从表4－2－23可以看出，锐钛型二氧化钛颜料（配方5）耐候性较差，即使添加了防老化母料，户外曝晒56d聚丙烯中空板全部变脆损坏。
c.防老化与阻燃、着色之间的关系：从表4－2－23、图4－2－6可以看出，十溴联苯醚阻燃剂和锐钛型二氧化钛颜料（配方3）都对聚丙烯有加速老化作用，聚丙烯中空板4d后表面变黄变脆，8d后已完全破裂。对于只有十溴联苯醚阻燃剂，虽然添加了防老化母料MB－15（聚合型受阻胺光稳定剂）。即配方4改善了一些防老化性能（与配方3比较），但是，还是没有使用价值。聚丙烯中空板10d后表面变黄变脆，而且从表4－2－24可以看出对阻燃效果有一定的影响。说明受阻胺基团与含卤添加剂之间有对抗作用。从氙灯人工气候暴露老化试验结果可以看出，配方4聚丙烯中空板很短时间就急剧变色，400h板就破碎。
从表4－2－24还可以看出，采用防老化母料MB－13（含受阻苯酸盐光稳定剂），即配方6比采用防老化母料MB 15（配方7）阻燃性能好。同时，可以看出配方6、配方7板由于采用了金红石型二氧化钛（经表面处理）颜料和含卤复合阻燃剂，提高了耐候性，同时也符合使用的阻燃要求。
（五）聚丙烯薄片［14］
①规格：厚0.127～1.575mm。
②配方：见表4－2－25。
表4－2－25 聚丙烯薄片含光稳定剂量 单位：份
注：①颗粒度0.1～0.3μm。
③试验结果：见表4－2－26至表4－2－28。
表4－2－26 聚丙烯薄片老化测试结果
注：薄片厚：0.559mm，PP均聚物。暴晒：荧光紫外灯RS－4 光谱范围280～380nm，55℃。改善系数：稳定的与未稳定的聚合物达到脆化时所用的时间比。
表4－2－27 不同厚度聚丙烯薄片老化测试结果
注：聚丙烯：均聚物。暴晒：荧光紫外灯RS－4，55℃。老化情况：未稳定的0.127mm薄片脆化在140h；0.508mm脆化在170h。
表4－2－28 着色聚丙烯薄片在户外暴晒老化试验结果
注：薄片厚：1.575mm，PP均聚物。颜料：0.5份，镉红。暴晒：Hazardville，CT北方温带地区，朝南45 °。
失效期：轴芯上弯曲脆裂的时间。
④判断与分析：颗粒度是0.1～0.3μm的氧化锌（ZnO）能稳定聚丙烯，防止紫外线降解作用。即使在每100份树脂中有10份氧化锌的情况下，氧化锌既不影响冲击性能，也不影响抗拉性能。从表4－2－26可以看出，添加3份氧化锌（配方2）延长了聚丙烯的有效寿命，即增加了13倍（比配方1），添加10份氧化锌（配方3）增加有效寿命22倍。如果单独添加1份二乙基二硫代氨基甲酸锌（配方4），仅增加有效寿命5倍，但是添加2份氧化锌和1份二乙基二硫代氨基甲酸锌协合剂的复合物（配方5），增加有效寿命达62倍。而添加0.3份的二苯甲酮类光稳定剂UVA－3，只增加有效寿命13倍。
从表4－2－27可以看出，添加2份氧化锌和1份二乙基二硫代氨基甲酸锌的复合物（配方5），在不同厚度情况下都有较好的稳定效果。同时还可以看出，较薄的片需要较高量的添加剂。
从表4－2－28可以看出，含有氧化锌协合剂稳定体系的聚丙烯薄片（配方5），在户外暴晒10年后还没有脆化，而不含光稳定剂的聚丙烯薄片（配方1）在一年内就脆化了。此外还证实了协合剂效果：添加3份氧化锌（配方2）的聚丙烯4年就脆化：添加l份二乙基二硫代氨基甲酸锌（配方4）的聚丙烯1年就脆化；但添加协合剂的配方5聚丙烯10年以后还不脆化。而添加0.3份二苯甲酮类光稳定剂UVA－3（配方6）的聚丙烯仅在2年以后就变脆了。
从表4－2－25、表4－2－28还可以看出，添加0.5份红色颜料就会增加含有氧化锌协合剂体系的聚丙烯的脆化速率。同时，添加0.3份二苯甲酮类光稳定剂UVA－3稳定聚丙烯的红色也出现相同的结果。
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