塑料暴露在阳光下由于紫外光的光化学降解，或叫光老化现象，导致表面开裂、脆化和力学性能下降。在聚烯烃塑料中，高密度聚乙烯（HDPE）的耐光性最好，低密度聚乙烯（LDPE）次之，甲基支链较多的聚丙烯耐光性差
颜料炭黑的加入能显著提高聚乙烯塑料的耐候性。塑料吸收紫外线，使靠近塑料表面的分子分解并产生自由基，自由基与氧和聚合物分子发生反应。过氧基的形成与聚合物发生反应，导致聚合物老化
颜料炭黑之所以能防止塑料老化，是因为颜料炭黑能吸收紫外线。当分散在塑料中的炭黑聚集体和团聚体受到紫外光照射时，紫外光会发生散射，散射光也会被炭黑聚集体和团聚体吸收，使聚合物吸收的紫外光大大减少。另一方面，炭黑表面的含氧官能团如烷基和羧基与聚合物在紫外线照射下分解产生的聚合物反应，为了消除这些基团，防止聚合物的进一步分解，颜料炭黑对塑料的抗紫外线老化作用取决于其粒径、结构和表面化学性质。当炭黑的粒径小于20nm时，其比表面积增大，吸收或阻挡光的能力增强，因此其防紫外线效果增强。但当粒径小于20nm时，其防紫外线效果一般。原因是粒径较小，反向散射减小，前向光威胁聚合物的稳定性
当炭黑结构较低，聚集体粒径较小时，反向散射增大，对聚合物的保护作用增强，这也是低结构炭黑更黑的原因。当颜料炭黑表面含氧官能团较多，且表面挥发物含量较高时，可消除聚合物分解产生的基团，增强保护效果
电缆护套、塑料管、，农用薄膜和汽车工程塑料常用于户外塑料制品中，通常需要添加1%至2.5%粒径为20nm的炭黑以防紫外线老化。
