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本文以二苯甲酰甲烷(HDBM)、苯甲酰丙酮(HBA)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(HOBP)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(HMBP)为代表,系统研究了形成稀土配合物后,β-二酮和邻羟基二苯甲酮紫外线吸收剂(UVA)对聚合物光稳定效能的影响,同时研究了紫外线吸收剂及其配合物与光稳定剂770、光稳定剂NBC、光稳定剂2002以及光稳定剂1084并用时的光稳定效能。并探讨了稀土配合物对聚合物的光稳定作用机理。主要研究内容与结果如下: (1) 以聚1,4-顺丁二烯为模型聚合物,通过氙灯曝露实验,系统测定了所选UV吸收剂及其稀土配合物对聚合物的光稳定效能。结果发现:通过形成La、Gd、Lu、Y、Sc以外的稀土配合物,UV吸收剂对聚合物的光稳定效能可获得显著的提高;同时镧系金属配合物对聚合物的光稳定效能随镧系元素原子序数的增大呈现典型的“四分组效应”递变规律。 (2) UV吸收剂—稀土配合物与光稳定剂NBC并用时有加和效应,与光稳定剂770、光稳定剂2002以及光稳定剂1084并用时有明显的协同效应。同一稀土离子形成的UV吸收剂—稀土配合物与不同的光稳定剂并用时,协同作用存在一定差异。大致来说不同体系之间的光稳定效能协同效应为:770~1084>2002>NBC。(3)配体UV吸收剂与其它光稳定剂并用时的结果比UV吸收剂—稀土配合物要大,但与光稳定剂NBC并用时的结果较小。 (3) 通过实验研究和理论分析,提出了形成稀土配合物提高UV吸收剂光稳定效能的激发态猝灭作用强化机理:稀土配合物利用其富余配位价与聚合物中的光敏基团(氢过氧化物或羰基等)发生配位作用,从而使UV吸收剂对聚合物光敏基团的激发态猝灭作用得到了有效加强。由于激发态猝灭作用是与光程无关的,因此这一机理意味着,形成稀土配合物在显著提高UV吸收剂光稳定效能的同时,还克服了其不能有效保护制品表面和薄制品的缺点。