樹脂に光安定剤を配合して得られる物性

樹脂に光安定剤(Light Stabilizer)を配合すると、主に紫外線(UV)による劣化を

防ぐ効果が得られます。

特に屋外用途のプラスチックでは非常に重要な添加剤です。

以下、得られる物性を細かく説明します。

■樹脂に光安定剤を配合する事で得られる物性

①耐候性(屋外耐久性)の向上

※光安定剤の最大の効果です。

・効果

→紫外線による樹脂の分子切断を抑制

→長期間の屋外使用が可能

・具体的な改善

→色褪せ防止

→白色防止

→劣化速度の低減

※例

・自動車外装部品

・屋外ケーブル

・農業用フィルム

②機械強度の保持

※紫外線は樹脂の分子鎖を切断する為、放置すると強度が落ちます。

　光安定剤を配合する事で、改善される物性

→引張強度の維持

→衝撃強度の維持

→曲げ強度の維持

→伸びの保持

※つまり、長期使用でも「脆くなりにくい」

③クラック、破壊の抑制

※紫外線劣化でよく起こるのが表面クラックです。

　光安定剤を配合する事で、改善される点

→表面クラック防止

→チョーキング防止(粉化)

→マイクロクラック防止

※外観寿命が大きく向上。

④色、外観の維持

※紫外線は顔料や樹脂を劣化させます。

　光安定剤を配合する事で、防止される点

・黄変防止

・退色防止

・光沢維持

※特に、白色製品、透明製品、カラープラスチック

　で効果が大きいです。

⑤分子量低下の抑制

※紫外線は樹脂の分子鎖を切断します。

　光安定剤はラジカル反応を抑制、これにより

・分子量低下防止

・脆化防止

・粘度低下防止

⑥熱劣化との相乗抑制

※多くの光安定剤は、光＋酸化の複合劣化を防ぎます。

　その為、

・酸化劣化抑制

・熱劣化の進行抑制

　にも寄与します。

※よく酸化防止剤と併用されます。

⑦屋外寿命の大幅延長

※添加しない場合は、屋外で　約半年～2年で劣化

　光安定剤添加で、　　　　　約5～10年以上使用可可能

　になる事もあります。

■光安定剤の種類(重要)

①HALS(ヒンダードアミン系光安定剤)

※最もよく使用される光安定剤

・特徴

→ラジカル捕捉

→劣化連鎖を停止

→長期安定

・主用途

→PP

→PE

→自動車部品

②ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤

※紫外線を吸収して熱に変換

・用途

→PC

→PET

→透明材料

③ベンゾフェノン系紫外線吸収剤

※古くからあるUV吸収剤

・用途

→PVC

→PS

→汎用樹脂

■光安定剤がよく使用される樹脂種

・PP

・PE

・PC

・PA

・AB樹脂

※特にPP、PEは紫外線に弱いので必須添加剤です。

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