Einführung des UV-Absorbers

Sonnenlicht enthält viel ultraviolettes Licht, das farbige Objekte schädigt. Seine Wellenlänge liegt bei etwa 290–460 nm. Diese schädlichen UV-Strahlen führen durch chemische Redoxreaktionen zur Zersetzung und zum Ausbleichen der Farbmoleküle. Der Einsatz von UV-Absorbern kann die Schäden durch UV-Strahlung an den zu schützenden Objekten wirksam verhindern oder abschwächen.

UV-Absorber sind Lichtstabilisatoren, die den ultravioletten Anteil des Sonnenlichts und von Leuchtstofflampen absorbieren, ohne sich dabei selbst zu verändern. Kunststoffe und andere Polymermaterialien reagieren unter Sonneneinstrahlung und Fluoreszenz aufgrund der UV-Strahlung mit Autooxidationsreaktionen. Dies führt zum Abbau und zur Zersetzung der Polymere sowie zu einer Verschlechterung ihres Aussehens und ihrer mechanischen Eigenschaften. Durch die Zugabe von UV-Absorbern kann dieses energiereiche ultraviolette Licht selektiv absorbiert, in unschädliche Energie umgewandelt und freigesetzt oder verbraucht werden. Da sich die Polymere in ihren Wellenlängenbereichen unterscheiden, die zu deren Zersetzung führen, absorbieren verschiedene UV-Absorber unterschiedliche Wellenlängen. Bei der Anwendung sollte der UV-Absorber daher entsprechend der Polymerart ausgewählt werden.

Arten von UV-Absorbern

Gängige Arten von UV-Absorbern sind: Benzotriazol (wie zum BeispielUV-Absorber 327), Benzophenon (wie zum BeispielUV-Absorber 531), Triazin (wie zum BeispielUV-Absorber 1164), und gehinderten Aminen (wie z. B.Lichtstabilisator 622).

Benzotriazol-UV-Absorber sind derzeit in China am weitesten verbreitet, jedoch erzielen Triazin-UV-Absorber deutlich bessere Ergebnisse. Triazin-Absorber zeichnen sich durch hervorragende UV-Absorptionseigenschaften und weitere Vorteile aus. Sie sind vielseitig in Polymeren einsetzbar, weisen eine ausgezeichnete thermische Stabilität, gute Verarbeitungsstabilität und Säurebeständigkeit auf. In der Praxis zeigen Triazin-UV-Absorber einen guten Synergieeffekt mit gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren. Die Kombination beider führt zu besseren Ergebnissen als die Einzelanwendung.

Mehrere häufig anzutreffende UV-Absorber

(1)UV-531
Hellgelbes oder weißes, kristallines Pulver. Dichte 1,160 g/cm³ (25 °C). Schmelzpunkt 48–49 °C. Löslich in Aceton, Benzol, Ethanol und Isopropanol, schwerlöslich in Dichlorethan, unlöslich in Wasser. Löslichkeit in einigen Lösungsmitteln (g/100 g, 25 °C): Aceton 74, Benzol 72, Methanol 2, Ethanol (95 %) 2,6, n-Heptan 40, n-Hexan 40,1, Wasser 0,5. Als UV-Absorber absorbiert es ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 270–330 nm stark. Es kann in verschiedenen Kunststoffen, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS-Harz, Polycarbonat und Polyvinylchlorid, eingesetzt werden. Es weist eine gute Harzverträglichkeit und geringe Flüchtigkeit auf. Die übliche Dosierung beträgt 0,1–1 %. Es zeigt eine gute Synergiewirkung bei Verwendung mit einer geringen Menge 4,4-Thiobis(6-tert-butyl-p-kresol). Dieses Produkt kann auch als Lichtstabilisator für verschiedene Beschichtungen eingesetzt werden.

(2)UV-327
Als UV-Absorber weist es ähnliche Eigenschaften und Anwendungsgebiete wie Benzotriazol UV-326 auf. Es absorbiert ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge von 270–380 nm stark, ist chemisch stabil und extrem flüchtig. Es ist gut mit Polyolefinen verträglich und eignet sich besonders für Polyethylen und Polypropylen. Darüber hinaus kann es auch für Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyoxymethylen, Polyurethan, ungesättigte Polyester, ABS-Harz, Epoxidharz, Celluloseharz usw. verwendet werden. Das Produkt zeichnet sich durch hervorragende Beständigkeit gegen Thermosublimation, Waschen, Ausbleichen durch Gase und den Erhalt der mechanischen Eigenschaften aus. In Kombination mit Antioxidantien erzielt es einen signifikanten Synergieeffekt und verbessert die thermische Oxidationsstabilität des Produkts.

(3)UV-9
Hellgelbes oder weißes, kristallines Pulver. Dichte: 1,324 g/cm³. Schmelzpunkt: 62–66 °C. Siedepunkt: 150–160 °C (0,67 kPa), 220 °C (2,4 kPa). Löslich in den meisten organischen Lösungsmitteln wie Aceton, Ketonen, Benzol, Methanol, Ethylacetat, Methylethylketon und Ethanol, jedoch unlöslich in Wasser. Die Löslichkeit in einigen Lösungsmitteln (g/100 g, 25 °C) beträgt: Benzol 56,2, n-Hexan 4,3, Ethanol (95 %) 5,8, Tetrachlorkohlenstoff 34,5, Styrol 51,2, DOP 18,7. Als UV-Absorber eignet es sich für eine Vielzahl von Kunststoffen wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polymethylmethacrylat, ungesättigtes Polyester, ABS-Harz, Celluloseharz usw. Der maximale Absorptionsbereich liegt zwischen 280 und 340 nm, die übliche Dosierung zwischen 0,1 % und 1,5 %. Es ist thermisch stabil und zersetzt sich nicht bei 200 °C. Da dieses Produkt kaum sichtbares Licht absorbiert, eignet es sich besonders für helle, transparente Produkte. Es kann auch in Farben und synthetischem Kautschuk eingesetzt werden.