光屏蔽剂类：氧化锌作为不透明塑料制品的高效吸收剂

编　　号　光屏蔽剂类－1

化学名称　氧化锌

英文名称　Zine Oxide

化学文摘　CAS No. 1314－12－1

分子式　ZnO

性　　能　白色六角晶体或粉末。相对分子质量81.38。相对密度5.5～6.5。熔点1720℃。折射率1.95～2.0。细度（200目筛余物）≤0.1%。平均粒径0.2～0.8μm。氧化锌含量≥99.5%。氧化铅≤0.06。盐酸不溶物≤0.008%。水溶性盐≤0.1%。加热减量≤0.2%。遮盖力≤100g/m²。吸油量≤20%，着色力≤95%。本品系两性化合物，溶于酸、碱金属氢氧化物、氯化铵和碳酸铵溶液、不溶于水和乙醇。加热时呈黄色，冷却后恢复白色。加热至1800℃升华。本品在空气中能吸收二氧化碳和水。

毒　　性　美国和日本等许多国家许可用于食品包装材料。

用　　途　作为光屏蔽剂，本品适用于聚烯烃，聚氯乙烯，聚苯乙烯，ABS树脂和聚酯等多种塑料。一般用量为5～10份，与硫代二丙酸二月桂酯、亚磷酸三（壬基苯酯）等抗氧剂并用，有良好的协同效应，用量可减少到2份。氧化锌能够完全吸收波长小于400nm的紫外光，而且对可见光的反射程度可达90%左右，粒度为0.1μm左右的活性氧化锌防护效果最佳，实验证明，向聚丙烯中加入3%～10%的氧化锌，其抗紫外线能力比添加0.3%有机紫外线吸收剂高。此外，本品价格低廉，效能持久。

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编　　号　光屏蔽剂类－2

化学名称　炭黑

英文名称　Carbon black

化学文摘　CAS No. 1333－86－4

性　　能　炭黑的元素组成主要是碳，只含有少量的氢和氧，是具有“准石墨晶体”结构和胶体粒径范围的黑色粉状物质。炭黑的种类繁多，分类方法尚不统一。一般，按照制法可将其分为槽法炭黑、炉法炭黑和热裂法炭黑三类。各类之中又可根据性质等分成若干品种。表5－2－1为槽法炭黑的主要品种和性　　能。

表5－2－1 槽法炭黑品种和性能

注：①值越小越黑。

用　　途　炭黑是一种高效的光屏蔽剂，它几乎能全部地吸收可见光，强烈地反射紫外光，而且通过能量在其多核芳烃结构中的水平转移，还显示良好的紫外线吸收功能。向塑料中添加小量炭黑可将其耐候性提高数十倍，以聚乙烯和聚氯乙烯为例，可作如下比较：(www.xing528.com)

发黑的光屏蔽效果与其粒度、分散性和用量等因素有关。一般，炭黑的粒度以15～25nm为最佳，用量以2%～5%为宜，用量超过5%时，对塑料的物理性能有不良影响。作为光稳定剂使用的炭黑品种以槽法炭黑为上品，特别是易混槽黑的效果尤佳。美中不足的是炭黑着色性强，只适用于黑色制品。

使用炭黑作光稳定剂时，不宜与胺类抗氧剂并用，两者有对抗效应，与含硫类抗氧剂并用时有协同效应，抗氧效果显著提高。

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编　　号　光屏蔽剂类－3

化学名称　二氧化钛（钛白粉）

英文名称　Titanium dioxide

化学文摘　CAS No. 13463－67－6

分子式　TiO₂

性　　能　无臭无味的白色粉末。相对分子质量79.9。相对密度3.84～4.3。熔点1560～1580℃。折射率2.55～2.70。平均粒径0.3～0.5μm。铁含量≤0.5%，水溶物含量≤0.5%. 加热减量≤0.5%。不溶于水、有机酸、稀无机酸、有机溶剂和油，微溶于碱。在浓硫酸和氢氰酸中长时煮沸可完全溶解。根据结晶形式，本品可分为以下两种。

金红石型（简称R型）：相对密度4.26，折射率2.72。锐钛型（简称A型）：相对密度3.84，折射率2.55。

为了提高钛白粉的性能，可以对其进行表面处理，例如利用气相煅烧法在钛白粉粒子表面积沉一单分子层的氧化锌、氧化铝、二氧化硅或其他氧化物，可以改善光稳定性和热稳定性。

毒　　性　美国和日本等国许可其用于与食品接触的塑料制品。

用　　途　作为光屏蔽剂，本品适用于不透明的塑料制品。金红石型钛白粉质地较软，耐候性和耐热性较好，屏蔽紫外线的作用强，不易变黄，而且耐水性也较好，特别适用于户外使用的塑料制品，可赋予制品良好的光稳定性。锐钛型钛白粉的耐热性和耐光性较差，有促进聚氯乙烯光老化的作用，主要适用于室内使用的塑料制品，但该型略带蓝色，白度高、遮盖力大，着色力强，而且分散性较好。

二氧化钛能反射或折射大部分可见光，并能完全吸收波长小于410nm的紫外光。

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