I. Terme en Definisies

Sonlig bevat 'n groot hoeveelheid ultraviolet (UV) lig, met golflengtes van ongeveer 290-460 nm, wat skadelik is vir gekleurde voorwerpe. Hierdie skadelike UV-lig veroorsaak dat kleurmolekules ontbind en vervaag deur 'n chemiese redoksreaksie. Die gebruik van UV-absorbeerders kan die skadelike effekte van UV-straling op beskermde voorwerpe effektief voorkom of verminder.

'n UV-absorbeerder is 'n ligstabilisator wat die UV-gedeelte van sonlig en fluoresserende ligbronne absorbeer sonder om self enige verandering te ondergaan. Onder sonlig en fluoressensie ondergaan plastiek en ander polimere outo-oksidasiereaksies as gevolg van die werking van UV-straling, wat lei tot polimeer-degradasie en agteruitgang, wat lei tot swak voorkoms en meganiese eienskappe. Die byvoeging van UV-absorbeerders absorbeer hierdie hoë-energie UV-straling selektief en omskep dit in onskadelike energie wat vrygestel of verbruik word. Aangesien verskillende polimere verskillende UV-golflengtes het wat degradasie veroorsaak, absorbeer verskillende UV-absorbeerders verskillende golflengtes van UV-straling. Daarom moet die toepaslike UV-absorbeerder gekies word op grond van die tipe polimeer wat gebruik word.

II. Klassifikasie en Funksies van Ultraviolet-absorbeerders

Ultraviolet-absorbeerders moet aan die volgende voorwaardes voldoen:

① Dit kan ultravioletstrale sterk absorbeer (veral ultravioletstrale met golflengtes van 290~400 nm); ② Dit het goeie termiese stabiliteit en sal nie as gevolg van hitte verander nie, selfs tydens verwerking, met lae termiese vlugtigheid; ③ Dit het goeie chemiese stabiliteit en sal nie nadelig reageer met die materiaalkomponente in die produk nie; ④ Dit het goeie mengbaarheid en kan eweredig in die materiaal versprei word sonder om te blom of te sypel; ⑤ Die absorbeermiddel self het goeie fotochemiese stabiliteit, ontbind nie en verander nie van kleur nie; ⑥ Dit is kleurloos, nie-giftig en reukloos; ⑦ Dit is wasbaar; ⑧ Dit is goedkoop en geredelik beskikbaar.

Bensotriasool UV-absorbeerders is tans die mees gebruikte tipe in China, maar triasien UV-absorbeerders toon aansienlik beter werkverrigting as bensotriasole. Triasien-absorbeerders beskik oor uitstekende UV-absorpsie-eienskappe, tesame met ander voordele, wat hulle wyd toepaslik maak in polimere. Hulle vertoon uitstekende termiese stabiliteit, goeie verwerkingsstabiliteit en suurweerstand. In praktiese toepassings toon triasien UV-absorbeerders 'n sterk sinergistiese effek met gehinderde amienligstabiliseerders; wanneer hulle saam gebruik word, lewer hulle beter resultate as wanneer hulle individueel gebruik word.

III. Verskeie algemene ultraviolet-absorbeerders

(1) Die reaksieprodukte van o-nitroanilien en p-kresol

Dit verskyn as kleurlose of liggeel kristalle. Dit is oplosbaar in baie organiese oplosmiddels soos petrol, benseen en asetoon. Dit het 'n baie lae oplosbaarheid in water en word nie deur gekonsentreerde alkalieë of sure ontbind nie. Dit kan met swaarmetaalione reageer om soute te vorm. Dit kan ultravioletlig absorbeer met golflengtes van 270-280 nm. Die smeltpunt is 130-131 ℃.

Dit word hoofsaaklik gebruik in harse soos poliëster, gechloreerde poliëster, sellulose-asetaat, polivinielchloried, polistireen, pleksiglas en poliakrilonitriel. Dit vertoon beter stabiliteit in deursigtige produkte as in gekleurde produkte. Die dosis in klaarprodukte is ≤0.5%.

(2) 2-Hidroksi-4-metoksibensofenoon (UV-9)

'n Liggeel of wit kristallyne poeier. Digtheid 1.324 g/cm³. Smeltpunt 62-66℃. Kookpunt 150-160℃ (0.67 kPa), 220℃ (2.4 kPa). Oplosbaar in die meeste organiese oplosmiddels soos asetoon, ketone, benseen, metanol, etielasetaat, metieletielketoon en etanol; onoplosbaar in water. Oplosbaarheid (g/100g, 25℃) in sommige oplosmiddels is soos volg: benseen 56.2, n-heksaan 4.3, etanol (95%) 5.8, koolstoftetrachloried 34.5, stireen 51.2, DOP 18.7.

As 'n UV-absorbeerder is dit geskik vir verskeie plastieksoorte soos polivinielchloried, polivinilideenchloried, polimetielmetakrilaat, onversadigde poliëster, ABS-hars en sellulosehars. Die maksimum absorpsiegolflengtebereik is 280~340 nm, en die tipiese dosis is 0.1%~1.5%. Dit het goeie termiese stabiliteit en ontbind nie by 200 ℃ nie. Hierdie produk absorbeer byna geen sigbare lig nie, wat dit geskik maak vir ligkleurige, deursigtige produkte. Dit kan ook in verf en sintetiese rubber gebruik word.

(3) 2-Hidroksi-4-n-oktiloksibensofenoon (UV-531)

Liggeel of wit kristallyne poeier. Digtheid 1.160 g/cm³ (25℃). Smeltpunt 48~49℃. Oplosbaar in asetoon, benseen, etanol en isopropanol; effens oplosbaar in dichloroetaan; onoplosbaar in water. Oplosbaarheid (g/100g, 25℃) in sommige oplosmiddels is: asetoon 74, benseen 72, metanol 2, etanol (95%) 2.6, n-heptaan 40, n-heksaan 40.1, water 0.5.

As 'n UV-absorbeerder absorbeer dit ultravioletlig sterk met golflengtes van 270-330 nm. Dit kan in verskeie plastieksoorte gebruik word, veral poliëtileen, polipropileen, polistireen, ABS-hars, polikarbonaat en polivinielchloried. Dit het goeie versoenbaarheid met harse en lae vlugtigheid. Die tipiese dosis is 0.1% tot 1%. Dit het 'n goeie sinergistiese effek wanneer dit saam met 'n klein hoeveelheid 4,4-tiobis(6-tert-butiel-p-kresol) gebruik word. Hierdie produk kan ook as 'n ligstabilisator in verskeie bedekkings gebruik word.

(4) 2-(2′-hidroksi-3′,5′-di-tert-feniel)-5-chlorobensotriasool (UV-327) is 'n UV-absorbeerder met soortgelyke eienskappe en gebruike as bensotriasool UV-326. Dit absorbeer ultravioletlig sterk met golflengtes van 270~380 nm, het goeie chemiese stabiliteit en baie lae vlugtigheid. Dit het goeie versoenbaarheid met poliolefiene. Dit is veral geskik vir poliëtileen en polipropileen. Daarbenewens kan dit ook gebruik word in polivinielchloried, polimetielmetakrilaat, polioksimetileen, poliuretaan, onversadigde poliëster, ABS-hars, epoksiehars, sellulosehars, ens. Hierdie produk het uitstekende hittesublimasieweerstand, wasbaarheid, gasvervaagweerstand en meganiese eienskapsbehoud. Dit het 'n beduidende sinergistiese effek wanneer dit saam met antioksidante gebruik word. Dit word gebruik om die termo-oksidatiewe stabiliteit van produkte te verbeter.

(5) Resorcinolmonobensoaat is 'n wit kristallyne poeier. Smeltpunt 132~135℃. Bulkdigtheid 0.68 g/cm³ (20%). Oplosbaar in asetoon en etanol, effens oplosbaar in benseen, water, n-heptaan, ens. As 'n UV-ligstabiliseerder is die werkverrigting daarvan soortgelyk aan dié van bensofenoon-gebaseerde ligstabiliseerders. Dit word hoofsaaklik in polivinielchloried, sellulosehars en polistireen gebruik, tipies teen 'n dosis van 1% tot 2%.