光稳定剂中的猝灭剂，可接受高聚物中发色团吸收的能量并有效地消耗之，从而对
高聚物的降解作用起到抑制的作用。这种能量经猝灭剂的消耗可转化成为热，也可转换
成荧光或磷光而辐射散失。
对于从激发态发色团 （给予体）到猝灭剂 （接受体）所发生的能量转移，能量接受体、
猝灭剂所处的能态应该比能量给予体的能态低。这种能量转移的原理，一般有以下两种。第
一种常称为 Förster原理，这是一种远距离的能量转移，是通过偶极-偶极之间的相互作用而
导致通常所见到的激发单线态被猝灭的现象。发色团的发射光谱与猝灭剂的吸收光谱之间的
明显重叠可出现在发色团和猝灭剂之间，距离远至 5nm，甚至可达到 10nm。有人认为，
Förster原理很可能就是具有≥10000消光系数的典型的紫外线吸收剂的一种稳定原理。尽管
关于羰基化合物的猝灭原理已多次提到这一原理，然而羰基化合物按此原理进行钝化的假
设，实际上仍缺乏必要的理论基础。第二种是所谓接触、碰撞或交换等形式的能量转移。这
时，猝灭剂和发色团之间出现有效能量转移的距离不得超过 1.5nm。为此，决定可起稳定作
用的因素是猝灭剂的用量和处于激发态下能量给予体的寿命。如，由于激发三线态的寿命
（10－6～10－3
s）比单线态的寿命 （10－10 ～10－6
s）长，因此能量的转移更容易发生在三线态
上。根据对高聚物中稳定剂和敏化剂二者不均匀分布所做的计算，结果认为以相互交换的形
式进行能量的转移并不能产生有效的稳定作用。但是，如果在敏化剂和稳定剂之间存在有某
种的结合，如氢键，那么这个结论就不能成立。同时也还存在另一种可能性，即不考虑发色
团和猝灭剂分布的不均一性，通过激发子的跃迁 （激发子是指不定域的电子激发态）形式进
行能量转移也有可能起到稳定的作用。这对于带有芳香族侧基的高聚物具有一定的意义，并
且在聚 N-乙烯基咔唑中第一次得到了实验的证实。
考虑到氢过氧化物是聚烯烃光氧化作用的控制因素，显然对于激发态—OOH基的
猝灭将有益于聚烯烃的稳定作用。然后，—OOH基团的激发态是分离的，即其寿命取
决于 O—O键的一个振动。—OOH基团如果与猝灭剂不是已经结合在一起，那么它就不
可能在如此短的时间 （约 10－13
s）内实现与猝灭剂的接触能量转移。从实用的观点看，
人们尤其感兴趣的是猝灭剂的作用与所保护样品的厚度无关，因此，这种猝灭剂就更适
用于稳定像薄膜、纤维之类薄截面的制品。
长期以来，人们对顺磁性过渡金属化合物在光化学反应中的能量转移进行了许多有益的
工作，相当早以前就已经发表了关于含镍光稳定剂作用机理的论述，并且指出，酚的镍盐
（如化合物 XVI）能猝灭二乙基甲酮的三线态，从而对由二乙基甲酮所敏化的异丙苯的光氧
化反应起到有效的抑制作用。同时还指出，许多反磁性的镍化合物 （如化合物 XVIII）在聚
丙烯的稳定效率与其对聚丙烯中存在的激发三线态的猝灭作用之间存在着一定的关系。
通过对含镍光稳定剂紫外线吸收光谱的分析，可以很容易地了解到这类稳定剂的作
图 2-3 镍稳定剂氯仿溶液 （4.4×10－5
mol）的紫
外透射光谱 （光程为 1cm）
1—正丁胺镍 2，2′-硫代双 （4-叔辛基酚盐）
2—镍的二 ［（2，2′-硫代双 （4-叔辛基酚盐））］
3—二丁基二硫代氨基甲酸镍
用效率并非完全都是出于对三线态的
猝灭作用。从图 2-3可以看出，化合
物ⅩⅥ、ⅩⅦ和ⅩⅨ对于 290～400nm波
段的紫外线具有很强的吸收峰，二硫
代氨基甲酸盐 （化合物ⅩⅨ） 的吸收
作用甚至比 2-羟基二苯基甲酮和 2-
（2′-羟基苯基） 苯并三唑还要明显。
因此，可以认为此类光稳定剂的作用
效率在于 （至少是部分的）其对紫外
线的吸收作用，某些含镍稳定剂对于
聚丙烯和聚乙烯还可起到自由基捕获
剂和氢过氧化物分解剂的作用，镍化
物甚至还具有钝化单线态氧的作用。
然而，模拟配方体系的测定结果指出，
聚丙烯光稳定活性与单线态氧的猝灭
速度常数之间并没有对应的关系。由
此可见，单线态氧对聚丙烯降解作用的意义并不重要。
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