二、紫外線防護性的應用 炭黑在塑料工業中用途之一是防紫外光老化,由于炭黑有較高的吸光性,因而能 有效的防止塑料受陽光照射而產生光氧化降解。 炭黑作為紫外光穩定劑在塑料中 所起的作用有:把光能轉化為熱能;保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射; 截取原子團而產生防老化作用,從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害, 試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作 用。 炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用,取決于炭黑的粒徑、結構和表面化學性。 炭黑的粒徑較小時,因表面積增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護作 用增強,但粒徑小于 20nm,其防護作用趨于同一水平,原因是當粒徑過小時, 逆向散射減小,而繼續向前的光會威脅聚合物的穩定性。 結構較低,即聚集體尺寸較小時,因聚集體幾何體積較小,會增強對聚合物的防 護作用,這也是結構較低的炭黑較黑的原因。 炭黑表面含氧基團較多,即揮發份較高時,能消除聚合物分解時產生的基因,因 此防護作用也增強。
炭黑基本上是無毒的,但較易飛揚和污染,故常以色母粒形式供塑料行業使用, 在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。 炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少,但分散較 難,故在塑料著色中采用粉狀炭黑。