Para la estabilización a la luz del polipropileno, se utilizan principalmente representantes de las siguientes clases de estabilizadores: 2-(2′-hidroxifenil) -benzotriazoles, 2-hidroxi-4-alcoxibenzofenonas, estabilizadores de luz que contienen níquel, 3,5-di-tert -butil-4-hidroxibenzoatos, así como aminas impedidas estéricamente (HALS). Los estabilizadores de luz que contienen níquel se utilizan exclusivamente en secciones delgadas, como películas y cintas, mientras que todas las demás clases pueden usarse en secciones delgadas y gruesas, aunque los absorbentes de UV tienen una eficacia limitada en las secciones delgadas. Los aditivos que contienen níquel también se utilizan como “colorantes” porque permiten el teñido e estampado de fibras de polipropileno con colorantes susceptibles de formar complejos con metales.

Como todas las poliolefinas, el polietileno es sensible a la radiación UV, aunque menos que el polipropileno. Para uso en exteriores, el polietileno necesita una estabilización especial contra la luz ultravioleta. Los estabilizadores de luz para polietileno son en principio los mismos que para polipropileno. En la meteorización acelerada, HALS muestra un rendimiento mucho mejor en cintas de HDPE que los absorbentes de UV, a pesar de que estos últimos se utilizan en concentraciones mucho más altas. Sin embargo, la comparación entre HALS está a favor del polimérico HALS-III, que tiene el mismo rendimiento cuando se añade a una concentración del 0,05% que HALS-I y HALS-II al 0,1%. Entre los numerosos estabilizadores de luz comerciales, solo unos pocos son adecuados para polietileno de baja densidad (LDPE). Esto se debe principalmente al hecho de que la mayoría de los estabilizadores de luz no son suficientemente compatibles a los niveles de concentración necesarios para la protección requerida y, por lo tanto, florecen más o menos rápidamente. Inicialmente, se utilizaron absorbentes de UV de los tipos benzofenona y benzotriazol para proteger los materiales de LDPE. Con el desarrollo de extintores de níquel, se ha logrado una mejora significativa en la estabilidad a la luz de las películas de LDPE. Sin embargo, por razones de economía, se utilizan principalmente combinaciones de extintores de níquel con absorbentes de UV. La vida útil de las películas de LDPE puede aumentarse aumentando las concentraciones de estabilizadores de luz. Se pueden encontrar contenidos de aditivos cercanos al 2% en películas de invernadero que se cree que duran hasta 3 años al aire libre. Se esperaba una mejora adicional en la estabilidad UV del LDPE con el desarrollo de HALS. Sin embargo, la compatibilidad con LDPE de HALS disponible en los primeros años fue insuficiente, lo que resultó en un rendimiento relativamente bajo en la intemperie. Fue solo con el desarrollo de HALS polimérico que se superaron estas dificultades. Las pruebas han demostrado que HALS-II es significativamente superior a los absorbentes de UV y estabilizadores de Ni, por lo que se puede lograr el mismo rendimiento con concentraciones mucho más pequeñas. Sin embargo, el uso de combinaciones del HALS-II polimérico con un absorbente de UV conduce a una mejora significativa de la eficiencia en comparación con el HALS usado solo a la misma concentración que la combinación. Se puede lograr un aumento adicional del rendimiento mediante el uso del polímero HALS-III. Por ejemplo, el rendimiento de HALS-II se puede alcanzar utilizando HALS-III a aproximadamente la mitad de la concentración. La superioridad de HALSIII se vuelve aún más pronunciada en películas de espesor inferior a 200 mm. En el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) también, los poliméricos HALS-II y HALS-III muestran un rendimiento mucho mejor que otros estabilizadores de luz comerciales. La floración se observa con HALS-I de bajo peso molecular, similar a la encontrada con LDPE. En sustancias más polares, como los copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA), se puede utilizar el HALS-I de bajo peso molecular. Sin embargo, también en este sustrato, los poliméricos HALS-II y HALS-III son significativamente superiores a los HALS de bajo peso molecular.

Los dobles enlaces no se consideran los cromóforos responsables del inicio de la fotooxidación en los poliestirenos porque absorben por debajo de 300 nm. Sin embargo, los grupos peróxido en la cadena del polímero, resultantes de la copolimerización de oxígeno con estireno, son definitivamente fotolábiles. Además, durante el procesamiento de polímeros de estireno a altas temperaturas se forman productos de oxidación como las cetonas aromáticas de tipo acetofenona, que se han detectado mediante espectroscopía de emisión. Las cetonas aromáticas (AK) en estado triplete son capaces de extraer hidrógeno del poliestireno (PSH). Esta reacción se considera el mecanismo de iniciación más importante para la fotooxidación del estireno en presencia de cetonas aromáticas. Los plásticos estirénicos como los copolímeros de injerto de acrilonitrilo/butadieno / estireno (ABS) y los poliestirenos resistentes a los impactos son muy sensibles a la oxidación, principalmente debido a su contenido de butadieno. La degradación por la intemperie comienza en la superficie y da como resultado una rápida pérdida de propiedades mecánicas como la resistencia al impacto. Debido a la falta de estabilizadores de luz eficientes, el ABS no se ha utilizado en exteriores a gran escala. Sin embargo, combinando dos estabilizadores de luz con diferentes mecanismos de protección, por ejemplo, un absorbente de UV de la clase de benzotriazol y la amina impedida estéricamente HALS-I, es posible lograr una buena estabilización incluso en ABS. Este es un caso de sinergia en el que el absorbente de UV protege las capas más profundas, mientras que HALS-I asegura la protección de la superficie. Al mismo tiempo, la decoloración del polímero ABS también se reduce significativamente. Lo mismo se aplica a los copolímeros de poliestireno y estireno-acrilonitrilo (SAN), y la mejor protección se obtiene con las combinaciones de absorbente HALS/UV. La estabilización a la luz es necesaria para los artículos de estos polímeros para los que se puede esperar una exposición a los rayos UV (por ejemplo, cubiertas para luces fluorescentes).

Poli(cloruro de vinilo)

El poli (cloruro de vinilo) "puro" (PVC) no absorbe luz por encima de 220 nm. Por tanto, se han considerado como posibles cromóforos iniciadores diferentes grupos funcionales e irregularidades estructurales que pueden surgir durante la polimerización y el procesamiento. Incluyen irregularidades en la cadena del polímero, así como hidroperóxidos, grupos carbonilo y dobles enlaces. Los estabilizadores térmicos utilizados en el PVC también confieren cierto grado de estabilidad a la luz. Las sales de Ba/Cd y los carboxilatos de estaño orgánicos, por ejemplo, ya confieren cierta estabilidad a los rayos UV al PVC en la exposición al aire libre. Sin embargo, para los artículos de PVC transparentes y translúcidos que requieren una alta estabilidad a los rayos UV, la estabilidad a la luz conferida por los estabilizadores térmicos no es suficiente. Por tanto, la adición de estabilizadores de luz en tales casos es obligatoria. Hasta ahora, los absorbentes de rayos ultravioleta ofrecen los mejores resultados en el uso práctico. HALS-I casi no tiene ningún efecto.

El policarbonato (PC) de bisfenol A absorbe la luz ultravioleta por debajo de 360 ​​nm pero su absorción es intensa solo por debajo de 300 nm. La estabilidad a la luz insuficiente de la PC en el uso en exteriores se manifiesta por un color amarillento, que aumenta rápidamente. Los estudios indican que al absorber la luz ultravioleta, la PC sufre un reordenamiento de foto-Fries, que da primero un salicilato de fenilo, y después de la absorción de un segundo fotón y el posterior reordenamiento, da grupos de 2,2'-dihidroxibenzofenona. La absorción de estos grupos llega a la región visible, y se les ha atribuido esencialmente el amarillamiento de la PC. Además de la reacción de Fries, se considera que la formación de complejos de transferencia de carga de O2 en PC, similares a los que se encuentran en las poliolefinas y que conducen a la formación de hidroperóxidos, contribuye significativamente a la fotooxidación en las primeras etapas. Entre las clases de estabilizadores, solo se utilizan absorbentes de UV para la estabilización de PC. Al elegir un absorbente de UV, se deben considerar el rendimiento intrínseco, la volatilidad, la estabilidad térmica adecuada a las temperaturas de procesamiento elevadas (aproximadamente 320°C) y el efecto sobre el color inicial de los artículos de PC. Los absorbentes de rayos ultravioleta de tipo benzotriazol, oxanilida y cinamato son fotoestabilizadores eficaces para PC con benzotriazoles que ofrecen el mejor rendimiento entre los tres tipos.

El poli (metacrilato de metilo) (PMMA) es muy transparente en la región UV y, por tanto, mucho más estable a la luz que otros termoplásticos. Por tanto, pueden usarse absorbentes de UV para conferir un efecto de filtro de UV a artículos de PMMA. Los cristales de las ventanas de PMMA para protección solar que contienen 0,05% –0,2% de 2-(2′-hidroxi-5′-metilfenil)-benzotriazol son ejemplos bien conocidos de esta aplicación. Las luces traseras de los automóviles, los letreros eléctricos y las cubiertas para luces fluorescentes son algunas de las aplicaciones para las que el PMMA está estabilizado contra los rayos UV. El excelente rendimiento estabilizador de luz de HALS también se encuentra con PMMA.

El poliacetal es notablemente inestable frente a las luces porque incluso la radiación ultravioleta de longitudes de onda de hasta 365 nm puede iniciar su degradación. Por tanto, el poliacetal no se puede utilizar en exteriores si no contiene ningún estabilizador de luz. Incluso después de una corta intemperie, se observan grietas en la superficie y marcado caliza. El negro de carbón (0,5% -3%) es un buen estabilizador del poliacetal cuando el color de la muestra no es importante. Otras posibilidades de estabilización son el uso de 2-hidroxibenzofenona y, especialmente, absorbentes de UV de tipo hidroxifenilbenzotriazol. La estabilización con el absorbente HALS/UV es superior a la del absorbente UV solo.

La estabilidad lumínica de los poliuretanos depende en gran medida de su estructura química, y ambos componentes (es decir, isocianato y poliol) influyen. Los poliuretanos basados ​​en isocianatos alifáticos y poliéster dioles muestran la mejor estabilidad a la luz si se considera el amarillamiento, mientras que los poliuretanos basados ​​en isocianatos aromáticos y poliéter dioles son los peores a este respecto.