光穩(wěn)定劑（英文名稱Light stabilizer；photostabilizer）是高分子制品（例如塑料、橡膠、涂料、合成纖維）的一種添加劑，它能屏蔽或吸收紫外線的能量，猝滅單線態(tài)氧及將氫過氧化物分解成非活性物質(zhì)等功能，使高分子聚合物在光的輻射下，能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而達(dá)到延長高分子聚合物制品使用壽命的目的。[1]
光穩(wěn)定劑按作用機(jī)理可分為以下幾類：
（1）光屏蔽劑：這是一類能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入高分子內(nèi)部，從而起到保護(hù)高分子的作用。光屏蔽劑有碳黑、氧化鈦等無機(jī)顏料和酞菁藍(lán)、酞菁綠等有機(jī)顏料，其中碳黑屏蔽效果。
（2）紫外線吸收劑：它的作用能有效地吸收波長為290~410nm的紫外線，而很少吸收可見光，它本身具有良好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要可以分為：鄰羥基二苯甲酮類、苯并三唑類、水楊酸酯類、三嗪類、取代丙烯腈類。作為輔助光穩(wěn)定劑和受阻類光穩(wěn)定劑共同使用，尤其是用在聚烯烴或涂料中。
（3）猝滅劑：可以接受塑料中發(fā)色團(tuán)所吸收的能量，并將這些能量以熱量、熒光或磷光的形式發(fā)散出去，從而保護(hù)聚合物免受紫外線的破壞。它對聚合物的穩(wěn)定效果很好，多用于薄膜和纖維。主要是一些二價的有機(jī)鎳螯合物。有機(jī)鎳光穩(wěn)定劑具有良好的性能，但因重金屬離子的毒性問題，可能被其他無毒或低毒猝滅劑取代。
（4）自由基捕獲劑：這類光穩(wěn)定劑能捕獲高分子中所生成的活性自由基，從而抑制光氧化過程，達(dá)到光穩(wěn)定目的。主要是受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS）。是最有前途的一類新型高效光穩(wěn)定劑，在國際上年平均需求增長率為20%~30%。
（5）氫過氧化物分解劑：是受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種。聚合物在貯存和加工期間能產(chǎn)生氫過氧化物，導(dǎo)致聚合物的光氧化降解，氫過氧化物分解劑能就能夠分解過氧化物，生成穩(wěn)定的氮-氧自由基，并進(jìn)一步捕獲自由基，從而抑制聚合物降解。
紫外線對聚合物的破壞作用
太陽光是一種電磁波，在其通過空間和臭氧層時，290nm以下和3000nm以上的射線幾乎都被濾除，實(shí)際到達(dá)地面的為290nm~3000nm的電磁波，其中波長范圍為400~800nm（約占40%）的是可見光，波長約為800~3000nm（約占55%）的是紅外線，而波長約為290~400nm（僅占5%）的是紫外線。
太陽光中的紫外線是對高分子材料產(chǎn)生老化作用的主要原因。紫外線雖然僅占太陽光的5%左右，但是能量卻很大。高分子聚合物制品吸收紫外線后，足以能引發(fā)聚合物自我氧化、降解，破壞聚合物的化學(xué)鍵，使其斷裂、交聯(lián)，導(dǎo)致高分子聚合物制品顏色等外觀和物理力學(xué)性能發(fā)生惡變，強(qiáng)度降低、壽命縮短。這一過程稱為光氧化還原或光老化作用。
紫外線也能穿過人的皮膚表層，破壞皮膚細(xì)胞，使皮膚逐漸變硬而失去彈性，出現(xiàn)皺紋和加快衰老。[1]
光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理
光穩(wěn)定劑因自身結(jié)構(gòu)和品種的不同而有不同的功能。有的可以屏蔽、反射紫外線或吸收紫外線并將其轉(zhuǎn)化為無害的熱能；有的可猝滅被紫外線激發(fā)的分子或基團(tuán)的激發(fā)態(tài)，使其回復(fù)到基態(tài)，排除或減緩了發(fā)生光氧化還原反應(yīng)的可能性；有的因捕獲因光氧化還原產(chǎn)生的自由基，從而阻止了導(dǎo)致制品老化的自由基反應(yīng)，使制品免遭紫外線破壞。
工業(yè)上對光老化的有效防止和阻緩，多以兩種以上有不同作用機(jī)理的光穩(wěn)定劑復(fù)配，對不同波段紫外線進(jìn)行吸收?？梢云鸬絾我还夥€(wěn)定劑所無法達(dá)到的效果。
防曬化妝品中所加入的紫外線吸收劑，其防曬機(jī)理也是基于分散或吸收入射到皮膚表面上的紫外線，從而使皮膚避免或減少受到紫外線傷害。[1]
光穩(wěn)定劑的不足之處
就現(xiàn)有的光穩(wěn)定劑存在以下不足:
（1）光屏蔽劑防護(hù)效果好、價格低，但具有遮光性和著色性，僅適用于不透明材料；
（2）紫外線吸收劑具有廣泛的適用性，但由于其防護(hù)效果不能有效地保護(hù)制品表面和薄制品，與此同時，因?qū)偌冇袡C(jī)化合物，還存在易揮發(fā)、噴霜、遷移、被溶劑抽出等缺點(diǎn)，這不但影響了其效能發(fā)揮的持久性，同時也導(dǎo)致污染環(huán)境；
（3）激發(fā)態(tài)淬滅劑和氫過氧化物分解劑光穩(wěn)定性能高、揮發(fā)性低、噴霜和遷移小并耐抽出，能有效地保護(hù)制品表面和薄制品。但色深、毒性和環(huán)境污染大、高溫時會分解變色，與含硫添加劑存在對抗作用；
（4）自由基捕獲劑色淺、光穩(wěn)定效能突出、也能有效地保護(hù)制品表面和薄制品，但由于具有堿性，與酸性基質(zhì)、添加劑存在對抗作用、酸性環(huán)境會使其性能受到影響，與此同時，與紫外線吸收劑一樣，因?qū)偌冇袡C(jī)化合物，也存在易揮發(fā)、噴霜、遷移、抽出等缺點(diǎn)。
光穩(wěn)定劑的選用條件，主要包括：
在實(shí)際應(yīng)用中，光穩(wěn)定劑的選用往往并不容易，一般可以關(guān)注一下幾點(diǎn)：
（1）根據(jù)聚合物的敏感波長，選用在此波長范圍內(nèi)有盡可能提高吸收系數(shù)的品種。
（2）必須考慮其他添加劑，如抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑等對光穩(wěn)定劑效能的影響，不應(yīng)使其降低光穩(wěn)定劑的效果。
（3）有些光穩(wěn)定劑有一定毒性就在該穩(wěn)定劑用于何類制品時要慎加考慮它不應(yīng)當(dāng)加入接觸食品的塑膠原料產(chǎn)品。
怎樣正確地選用光穩(wěn)定劑呢？
光穩(wěn)定劑的選用決定于多種因素，主要有聚合物對紫外線的敏感波長、紫外線穩(wěn)定劑的吸收波長范圍、加入量、制品的厚度、顏色、與其它助劑的作用等，當(dāng)然也要考慮經(jīng)濟(jì)效益等。
1.聚合物對紫外線的敏感波長 這是聚合物本身所特有的。選用光穩(wěn)定劑時，應(yīng)選用易于吸收或反射這部分敏感波長的穩(wěn)定劑，以使聚合物穩(wěn)定而不易光老化。所以，首先應(yīng)弄清聚合物的敏感波長，否則會造成盲目選用。
2.吸收波長 在選用光穩(wěn)定劑時，還要考慮各種聚合物的敏感波長與紫外線吸收劑的有效吸收波長范圍是否一致，一致時方能選用。
3.與其它助劑的配合 由于紫外線吸收劑吸收光能后，增加了制品發(fā)熱的可能性，因此必須考慮同時加入抗氧劑和熱穩(wěn)定劑。這就要求三者具有協(xié)同作用(一般可通過試驗(yàn)決定)。如光屏蔽劑氧化鋅可以提高聚丙烯的戶外使用壽命，若與主抗氧劑1010、輔助抗氧劑DSTP和紫外線吸收劑三嗪并用，效果更好，并有很好的協(xié)同作用。又如炭黑光屏蔽劑與硫代酯類抗氧劑配合應(yīng)用于聚乙烯的穩(wěn)定中，有優(yōu)良的協(xié)同作用，效果好;而與胺類、酚類抗氧劑并用時，就會產(chǎn)生對抗作用，彼此削弱原有穩(wěn)定效果，故不能搭配在一起。據(jù)報導(dǎo)，紫外線吸收劑不能與硫醇有機(jī)錫并用，否則會產(chǎn)生對抗作用，失去對聚合物的光穩(wěn)定作用。
有時加入一種光穩(wěn)定劑不能滿足要求時，可考慮加入二種以上的光穩(wěn)定劑，在選用時也需考慮它們之間的作用。
4.厚度和用量 從理論上講，只有當(dāng)制品表面光吸收劑數(shù)量相同時，吸收程度才相等，即是說對厚制品或薄制品使用濃度都一樣。而實(shí)際上并非如此，薄制品和纖維要求加入的紫外線吸收濃度較高;而厚制品的則較低。
參考資料：
1.化學(xué)化工大辭典上：化學(xué)工業(yè)出版社，2003