太阳辐射的电磁波在通过空间和臭氧层时，290nm以下和3000nm以上的射线几乎都被滤除，实际到达地面的为290～3000nm的电磁波，其中波长范围为400～800nm(约占40％)的是可见光，波长为800～3000nm(约占55％)的是红外线，而波长为290～400nm(仅占5％)的是紫外线。

这些有害的紫外线通过化学上的氧化还原作用，危害人体健康，皮肤被紫外线照射后会伤害DNA，当DNA遭受破坏，细胞会死亡或是发展成不能控制的癌细胞。例如：波长200～280nm短波紫外线(简称UVC)短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌；波长280～320nm的中波紫外线(简称UVB)，极大部分被皮肤表皮所吸收，不能再渗入皮肤内部，但对皮肤可产生强烈的光损伤，被照射部位真皮血管扩张，皮肤可出现红肿、水泡等症状。长久照射，皮肤会出现红斑、炎症、皮肤老化，严重者可引起皮肤癌；波长320～400nm的长波紫外线(简称UVA)，对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强，可达到真皮深处，并可对表皮部位的黑色素起作用，从而引起皮肤黑色素沉着，使皮肤变黑。因而长波紫外线也被称做“晒黑段”，长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症，但对皮肤的作用缓慢，可长期积累，是导致皮肤老化和严重损害的原因之一。

涂料、塑料、橡胶、合成纤维等制品暴露在日光下，其吸收光的基团受到激发而生成自由基，若有氧存在，聚合物同时也被氧化(光氧化)。聚合物的光老化过程实际上伴随着自动氧化反应，光氧化降解是光老化的主要反应过程。而紫外线是引发聚合物光老化的主要因素，根据光量子理论，在290～400nm范围的紫外线所具有的能量一般高于高分子链上各种化学键断裂所需要的能量，且短波紫外线还会使聚合物的分子或基团吸收光能，使分子或基团处于高能状态，导致高分子化学结构发生断键、断链等“光致化学降解”。

凡能屏障或抑制光氧化还原或光老化过程而加入的一些物质称为光稳定剂。光稳定剂的作用机制因自身结构和品种的不同而有所不同，可分为四类。

(1)光屏蔽剂它可以屏蔽、反射或吸收紫外线并将其转化为无害的热能，就像在物品和光辐射之间设置了一道屏障，使光不能直接辐射到物品的内部，令物品内部不受紫外线的危害，从而有效地抑制光氧化降解。

(2)紫外线吸收剂它的作用机制在于能强烈地吸收聚合物敏感的紫外线，并能将能量转变为无害的热能形式放出。

(3)猝灭剂可以接受塑料中发色团所吸收的能量，并将这些能量以热量、荧光或磷光的形式发散出去，使其回到基料，使其回复到基态，排除或减缓了发生光氧化还原反应的可能性。

(4)自由基捕获剂因捕获因光氧化还原产生的自由基，从而阻止了导致制品老化的自由基反应，使制品免遭紫外线破坏。

选择光稳定剂应考虑以下因素：能有效地吸收290～400nm波长的紫外线，或能猝灭激发态分子的能量，或具有捕获自由基的能力；自身的光稳定性及热稳定性好，相容性好，使用过程中不渗出；耐水解、耐水和其他溶剂抽提，挥发性低，污染性小，无毒或低毒，价廉易得。

光稳定剂的选用决定于多种因素，主要有聚合物对紫外线的敏感波长，紫外线稳定剂的吸收波长范围、加入量、制品的厚度、颜色、与其他助剂的作用及经济效益等。

聚合物对紫外线的敏感波长是聚合物本身所特有的。选用光稳定剂时，应选用易于吸收或反射这部分敏感波长的稳定剂，要考虑各种聚合物的敏感波长与紫外线吸收剂的有效吸收波长范围一致，以使聚合物稳定而不易光老化。

由于紫外线吸收剂吸收光能后增加了制品发热的可能性，因此必须考虑同时加入抗氧化剂和热稳定剂，这就要求三者具有协同作用。

炭黑光屏蔽剂与硫代酯类抗氧化剂配合应用于聚乙烯的稳定中，有优良的协同作用、效果好；而与胺类、酚类抗氧剂并用时，就会产生对抗作用，彼此削弱原有稳定效果，故不能搭配在一起。紫外线吸收剂不能与硫醇有机锡并用，否则会产生对抗作用，失去对聚合物的光稳定作用。

此外，各类光稳定剂都有各自不同的作用机制，在实际应用中，有时加入一种光稳定剂不能满足要求时，可考虑加入两种或几种不同作用原理的光稳定剂，以取长补短，得到增效光稳定合剂。若将几种紫外线吸收剂复合作用时，其效果比单用有很大提高；又如紫外线吸收剂常与猝灭剂并用，光稳定效果显著地提高。

再有，从理论上讲，只有当制品表面光吸收数量相同时，吸收程度才相等，即是说对厚制品或薄制品使用浓度一样。而实际上并非如此，薄制品和纤维要求加入的紫外线吸收浓度较高；而厚制品的则较低。这是由于制品愈厚，紫外线透入到一定深度后，即被完全吸收，被内外层承受了，所以耐光性愈好，所需的浓度愈低；同时加入到塑料中的紫外线吸收剂，由于扩散作用，往往都会集中在聚合物外表的非结晶区内，所以表面层实际的防护能力，往往要比预料的高好多倍。因此不必添加高浓度的紫外线吸收剂，光稳定剂的添加量太高时，超过相容性时，会产生喷霜现象，需选用相容性好的光稳定剂。