Valon stabilointiaine toimii lisäaineena polymeeripohjaisissa tuotteissa, kuten muoveissa, kumissa, pinnoitteissa ja synteettisissä kuiduissa. Sen ensisijainen tehtävä on siepata tai absorboida ultraviolettisäteilyä (UV), neutraloida singletti happea ja hajottaa hydroperoksidi inaktiivisiksi yhdisteiksi. Tämä toiminto vähentää tai viivästyttää tehokkaasti mahdollisia valon aiheuttamia kemiallisia reaktioita polymeereissa, mikä estää tai hidastaa prosesseja, kuten valohapetusta ja pidentää polymeerituotteiden kokonaiskäyttöikää, kun ne altistetaan valolle.
Ultraviolettisäteilyn haitalliset vaikutukset polymeereihin:
Auringonvalo, joka koostuu sähkömagneettisista aalloista, suodattuu kulkiessaan avaruuden ja otsonikerroksen läpi. Näin ollen Maan pinnan saavuttava säteily on 290-3000 nm:n alueella. Näkyvän valon (400-800 nm) osuus on noin 40 %, kun taas infrapunavalon (800-3000 nm) osuus on noin 55 %. Ultraviolettisäteily, joka ulottuu 290-400 nm, muodostaa vain 5 % auringonvalosta, mutta kuljettaa huomattavaa energiaa. Polymeerituotteiden UV-säteiden absorptio laukaisee itsensä hapettumisen ja hajoamisen, mikä johtaa kemiallisten sidosten katkeamiseen, rikkoutumiseen ja silloittumiseen. Nämä prosessit johtavat huomattaviin muutoksiin värissä, lujuudessa ja käyttöiässä, joita kutsutaan yhteisesti fotoredoksiksi tai valovanhenemiseksi.
Valon stabilointiaineiden toimintamekanismi:
Valon stabilisaattoreilla on erilaisia rakenteita ja toimintoja. Jotkut niistä on suunniteltu suojaamaan, heijastamaan tai absorboimaan UV-säteitä ja muuttamaan ne vaarattomaksi lämpöenergiaksi. Toiset toimivat sammuttamalla UV-säteilyn aiheuttamia molekyylien virittyneitä tiloja, palauttamalla ne perustilaan ja vähentämällä siten fotoredoksireaktioiden todennäköisyyttä. Lisäksi tietyt stabilointiaineet vangitsevat fotoredox-prosessien synnyttämiä vapaita radikaaleja, estäen niiden osallistumisen ikääntymisreaktioihin ja suojaavat tehokkaasti polymeerituotteita UV-säteilyn aiheuttamilta vaurioilta.