光穩(wěn)定劑作為高分子制品（例如塑料、橡膠、涂料、合成纖維）的一種添加劑，能夠屏蔽光線、吸收并轉(zhuǎn)移光能量、猝滅或捕獲自由基，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。
光穩(wěn)定劑一般按作用機(jī)理分為光屏蔽劑、紫外光吸收劑、猝滅劑和受阻胺光穩(wěn)定劑4類。
受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS）是一類具有空間位阻效應(yīng)的有機(jī)胺類化合物，因其具有分解氫過氧化物、猝滅激發(fā)態(tài)氧、捕獲自由基、且有效基團(tuán)可循環(huán)再生功能，是國內(nèi)外用量較大的一類光穩(wěn)定劑。國內(nèi)受阻胺光穩(wěn)定劑的消費(fèi)量占國內(nèi)光穩(wěn)定劑消費(fèi)總量的65%左右。
紫外光吸收型光穩(wěn)定劑通稱為紫外光吸收劑，這類光穩(wěn)定劑是利用自身分子結(jié)構(gòu)，將光能轉(zhuǎn)換成熱能，避免塑料材料發(fā)生光氧化反應(yīng)而起到光穩(wěn)定作用。紫外光吸收劑根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同分為二苯甲酮類和苯并三 唑類等。國內(nèi)二苯甲酮類光穩(wěn)定劑和苯并三 唑類光穩(wěn)定劑消費(fèi)量分別占國內(nèi)光穩(wěn)定劑消費(fèi)總量的25%和10%左右。
猝滅劑與紫外光吸收劑都是通過轉(zhuǎn)移光能而達(dá)到光穩(wěn)定目的。紫外光吸收劑是自身分子直接吸收光能時轉(zhuǎn)移能量，猝滅是與塑料中因光照而產(chǎn)生的高能量、高化學(xué)反應(yīng)活性的激發(fā)態(tài)官能團(tuán)發(fā)生作用，轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)官能的能量。
正是因?yàn)殁缗c紫外光吸收劑轉(zhuǎn)移能量的機(jī)理完全不同，猝滅被列為光穩(wěn)定劑四大系列之一。猝滅劑的工業(yè)產(chǎn)品是二價鎳的絡(luò)合物，其分子中含重金屬鎳，從保護(hù)環(huán)境和人體健康方面考慮，歐洲、北美洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已停止或限 制使用猝滅。國內(nèi)猝滅生產(chǎn)廠只有一家。
光屏蔽劑有炭黑、鈦白粉、氧化鋅等。納米技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，將大幅度提高光屏蔽劑在塑料材料中的耐光和耐候性能。
國內(nèi)光屏蔽劑、紫外光吸收劑、猝滅劑三類光穩(wěn)定劑在20世紀(jì)60年代前后即得到工業(yè)化應(yīng)用，而受阻胺光穩(wěn)定劑雖然在20世紀(jì)70年代中期才開始工業(yè)化生產(chǎn)，但其產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的增加速度則大大高于其它3類穩(wěn)定劑，是塑料光穩(wěn)定劑家族的后起之秀。
選用光穩(wěn)定劑的原則
主要應(yīng)根據(jù)塑料材料的種類及型號，加工設(shè)備及工藝條件，其它化學(xué)添加劑的品種及加入量，制品的使用環(huán)境及期限等因素綜合確定。選擇工業(yè)用途的光穩(wěn)定劑應(yīng)基本參考以下原則。
(1)相容性。塑料聚合物的高分子是非常極性的，而光穩(wěn)定劑的分子具有不同程度的極性，兩者相容性較差，通常是在高溫下將光穩(wěn)定劑與聚合物熔體結(jié)合，聚合物固化時將光穩(wěn)定劑分子相容在聚合物分子中間。在配方用量范圍內(nèi)，光穩(wěn)定劑在加工溫度下要熔融，要特別注意，設(shè)計配方時，選用光穩(wěn)定劑的熔點(diǎn)或熔程上限，不應(yīng)低于塑料聚合物的加工溫度。
已證明，聚合物晶區(qū)球晶界面處的無定形相，是聚合物基質(zhì)中較易受氧化的部分，溶解性好的正好集中于聚合物更需要它們的區(qū)域。
(2)遷移性。塑料制品，尤其是表面積與體積比（或質(zhì)量比）數(shù)值較小的制品，氧化主要發(fā)生在制品的表面，這就需要光穩(wěn)定劑連續(xù)不斷地從塑料制品內(nèi)部遷移到制品表面而發(fā)揮作用。
但如果向制品表面的遷移速度過快，遷移量過大，光穩(wěn)定劑就要揮發(fā)到制品表面的環(huán)境中，或擴(kuò)散劑與制品表面接觸的其它介質(zhì)中而損失，這種損失事實(shí)上是不可避免的，設(shè)計配方時加以考慮。當(dāng)光穩(wěn)定劑品種有選擇余地時，應(yīng)選擇分子量相對較大，熔點(diǎn)適當(dāng)較高的品種，并且要以更嚴(yán)酷使用環(huán)境為前提確定光穩(wěn)定劑的使用量。
(3)穩(wěn)定劑。光穩(wěn)定劑在塑料材料中應(yīng)保持穩(wěn)定，在使用環(huán)境下及高溫加工過程中揮發(fā)損失少，不變色或不顯色，不分解（除用于加工熱穩(wěn)定作用的外），不與其它添加劑發(fā)生不利的化學(xué)反應(yīng)，不腐蝕機(jī)械設(shè)備，不易被制品表面的其它物質(zhì)所抽提。受阻胺光穩(wěn)定劑一般為低堿性產(chǎn)品，塑料材料中選用受阻胺為光穩(wěn)定劑時，配方中不應(yīng)包含酸性的其它添加劑，相應(yīng)塑料制品也不能用于酸性環(huán)境。
(4)加工性。塑料制品加工時，加入光穩(wěn)定劑對樹脂黏度和螺桿轉(zhuǎn)矩都可能發(fā)生改變。光穩(wěn)定劑對樹脂熔融范圍如果相差較大，會產(chǎn)生光穩(wěn)定劑偏流或抑螺桿現(xiàn)象。光穩(wěn)定劑的熔點(diǎn)低于加工溫度100℃以上時，應(yīng)先將光穩(wěn)定劑制成一定的母粒，再與樹脂混合加工制品，以避免因偏流造成制品中光穩(wěn)定劑分布不均及加工產(chǎn)量下降。
(5)環(huán)境和衛(wèi)生性。光穩(wěn)定劑應(yīng)無毒或低毒，無粉塵或低粉塵，在塑料制品的加工制造和使用中對人體無有害作用，對動物、植物無危害，對空氣、土壤、水系地?zé)o污染。
對農(nóng)用薄膜食品包裝盒、兒童玩具、一次性輸液等間接或直接接觸食品、藥品、醫(yī)療器具中接觸人體的塑料制品，不僅應(yīng)選用已通過美國食品和藥物管理局（FDA）檢驗(yàn)并許可，或歐共體委員會法令允許的光穩(wěn)定劑品種，而且加入量應(yīng)嚴(yán)格控制在允許限度之內(nèi)。
光穩(wěn)定劑UV-326的毒性口服性實(shí)驗(yàn)數(shù)值LD50＞5000 mg/kg，是相對無毒的化學(xué)物質(zhì)，但歐共體委員會法令仍規(guī)定了UV-326在與食品接觸的塑料材料中的限量，在聚丙烯、聚乙烯中限量為0.5%，在聚乙烯中限量為0.3%，在聚苯乙烯中限量為0.6%。