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你真的了解紫外线吸收剂的作用机理吗来源:www.shpuzhan.cn日期:2019-07-16 17:07


紫外线吸收剂能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线,并以能量转换形式,将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来,从而避免损害皮肤、防止高分子聚合物因吸收紫外线能量而发生激发,进而发生光物理及光化学分解。

紫外线吸收剂的光能吸收与转化机理随种类不同而异,分别如下:

1.二苯甲酮类

二苯甲酮类紫外线吸收别是紫外线吸收剂中应用相当广的一类。这类紫外线吸收剂对UVA、UVB、UVC都有较慢的吸收作用。分子中的酮基与羟基能生成内在氢键,构成丁一个螯合环。它在吸收丁紫外线光能量后,发生分子的热振动,内在氢键破坏,螯合环打开.把紫外光的能量变成热能而释放出来。另外,分子中的羰基会被吸收的紫外光能所激发,产生互变异构现象,生成烯醇式结构,这也消耗了一部分能量。

紫外线吸收剂

在这类紫外线吸收剂中,分子内在氢键的强度与其光稳定的效果有关,氧键越强,破坏它所需的能量越大,吸收耗去的紫外光能量越多,效果则好;反之亦然。稳定效果还与苯环上烷氧基链的长短有关。在二苯甲酮类紫外线吸收剂中,羰基的邻位必须含有个羟基,否则不能形成内在氢键,就不能作为紫外线吸收剂。具有一个邻位羟基的紫外线吸收剂,可吸收290-380nm 的紫外线,而几乎不吸收可见光,也不会着色,对高分子聚合物的相容性也好。若在羰基的邻位具有二个羟基,则可吸收300-400nm 的紫外线,也吸收部分可见光。由于吸收了可见光,使其互补光不平衡,使加入此紫外线吸收剂的物品呈现黄色,与高分子聚合物的相容性也差,因此其用途就小。虽然不具有邻羟的二苯甲酮也有吸收紫外线的能力,但它受光照后会引起自身分解,故不适合用作紫外线吸收剂。

2.水杨酸酯类

水杨酸酯类紫外线吸收剂是应用很早的一类,水杨酸酯在分子中也有内在氢键。这类紫外线吸收剂对紫外线吸收的能力在开始时很低,而且吸收的范围极窄(小于340nm),但经紫外线照射一定时间后,对其吸收逐渐增大,直到蕞大吸收,这是由于其在紫外线照射下发生分子重排,形成了紫外线吸收能力强的二苯甲酮结构,从而强化其紫外线吸收作用。

所以人们把它称为先驱型紫外线吸收剂。分子重排后生成的双羟基二苯甲酮及其衍生物可吸收部分可见光而呈现黄色,使加入此紫外线吸收剂的物质泛黄。

3.苯并三唑类

苯并三唑类紫外线吸收剂的性能比二苯甲酮类优良,能强烈地吸收310-385nm的紫外光,几乎不吸收可见光。其稳定性也好,但价格较贵。

OMNISTAB UVP能吸收波长270-380nm 的紫外光,几乎不吸收可见光,初期着色性小。主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不饱和聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、ABS等制品,特别适用于无色透明和浅色制品。但不耐皂洗,因为它能溶于碱性肥皂中,使纤维颜色变黄。

OMNISTAB UV326能有效地吸收波长为270-380nm 的紫外光,主要用于聚烯烃、聚氯乙烯、不饱和聚酯、聚酰胺、 环氧树脂、ABS、聚氨酯等制品。它的稳定效果很好。对金属离子不敏感、挥发性小,有抗氧作用,初期易着色。

OMNISTAB UV327能强烈吸收波长为270-300nm 的紫外光,适用于聚乙烯、聚丙烯,也适用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲醛聚氨酯、ABS、环氧树脂等。其化学稳定性好,挥发性小、毒性小、与聚烯烃相容性好。

4.三嗪类

三嗪类紫外线吸收剂,对280-380nm的紫外光有较高的吸收能力。较苯并三唑类稳定剂吸收能力强,是一类效果好的吸收型光稳定剂,它是2-羟基苯基三嗪衍生物,在邻位上含有羟基。这类化合物吸收紫外线效果与邻羟基的个数有关, 邻羟基个数越多,吸收紫外线的能力越强。引入不同取代基.能降低均三囔环的碱性,但提高了化合物的耐光坚牢性及与树脂的相容性,其效果优于常用的紫外线吸收剂UV531、UV327。

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