I. 用語と定義

太陽光には、波長が約290～460nmの紫外線（UV）が大量に含まれており、これは着色された物体に有害です。この有害な紫外線は、酸化還元反応によって着色分子を分解し、退色させます。紫外線吸収剤を使用することで、保護対象物への紫外線による損傷を効果的に防止または軽減できます。

紫外線吸収剤は、太陽光や蛍光灯の紫外線成分を吸収する光安定剤であり、それ自体は変化しません。太陽光や蛍光灯の下では、プラスチックなどのポリマーは紫外線の作用により自己酸化反応を起こし、ポリマーの劣化や損傷を引き起こし、外観や機械的特性の低下につながります。紫外線吸収剤を添加することで、この高エネルギーの紫外線を選択的に吸収し、無害なエネルギーに変換して放出または消費します。ポリマーの種類によって劣化を引き起こす紫外線の波長が異なるため、紫外線吸収剤も吸収する紫外線の波長が異なります。したがって、使用するポリマーの種類に応じて適切な紫外線吸収剤を選択する必要があります。

II．紫外線吸収体の分類と機能

紫外線吸収剤は、以下の条件を満たす必要があります。

① 紫外線（特に波長290～400nmの紫外線）を強く吸収します。 ② 熱安定性に優れ、加工中であっても熱による変化がなく、熱揮発性が低いです。 ③ 化学的安定性に優れ、製品中の材料成分と悪影響を及ぼしません。 ④ 混和性に優れ、白濁や滲み出ることなく材料中に均一に分散します。 ⑤ 吸収剤自体が光化学的に安定しており、分解せず、変色しません。 ⑥ 無色、無毒、無臭です。 ⑦ 洗濯可能です。 ⑧ 安価で入手しやすいです。

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は現在中国で最も広く使用されていますが、トリアジン系紫外線吸収剤はベンゾトリアゾール系よりもはるかに優れた性能を示します。トリアジン系吸収剤は優れた紫外線吸収特性に加え、その他の利点も備えているため、ポリマーへの応用が広くなっています。優れた熱安定性、良好な加工安定性、耐酸性を示します。実用面では、トリアジン系紫外線吸収剤はヒンダードアミン系光安定剤と強い相乗効果を発揮し、併用することで単独で使用した場合よりも優れた結果が得られます。

III. いくつかの一般的な紫外線吸収剤

（１）o-ニトロアニリンとp-クレゾールの反応生成物

無色または淡黄色の結晶として現れます。ガソリン、ベンゼン、アセトンなどの多くの有機溶媒に溶解します。水への溶解度は非常に低く、濃アルカリや濃酸によって分解されません。重金属イオンと反応して塩を形成します。波長270～280nmの紫外線を吸収します。融点は130～131℃です。

主にポリエステル、塩素化ポリエステル、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、プレキシガラス、ポリアクリロニトリルなどの樹脂に使用されます。透明製品では着色製品よりも優れた安定性を示します。最終製品中の添加量は0.5%以下です。

（２）２-ヒドロキシ-４-メトキシベンゾフェノン（UV-９）

淡黄色または白色の結晶性粉末。密度 1.324 g/cm³。融点 62～66℃。沸点 150～160℃ (0.67 kPa)、220℃ (2.4 kPa)。アセトン、ケトン、ベンゼン、メタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、エタノールなどのほとんどの有機溶媒に可溶。水には不溶。いくつかの溶媒における溶解度 (g/100g、25℃) は以下のとおり：ベンゼン 56.2、n-ヘキサン 4.3、エタノール (95%) 5.8、四塩化炭素 34.5、スチレン 51.2、DOP 18.7。

紫外線吸収剤として、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル、不飽和ポリエステル、ABS樹脂、セルロース樹脂など、様々なプラスチックに適しています。最大吸収波長範囲は280～340nmで、標準的な添加量は0.1～1.5%です。熱安定性に優れ、200℃でも分解しません。可視光をほとんど吸収しないため、淡色や透明の製品に適しています。塗料や合成ゴムにも使用できます。

（３）2-ヒドロキシ-4-n-オクチルオキシベンゾフェノン（UV-531）

淡黄色または白色の結晶性粉末。密度 1.160 g/cm³ (25℃)。融点 48～49℃。アセトン、ベンゼン、エタノール、イソプロパノールに可溶。ジクロロエタンにやや可溶。水に不溶。いくつかの溶媒における溶解度 (g/100g、25℃) は、アセトン 74、ベンゼン 72、メタノール 2、エタノール (95%) 2.6、n-ヘプタン 40、n-ヘキサン 40.1、水 0.5 である。

紫外線吸収剤として、波長270～330nmの紫外線を強く吸収します。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなど、様々なプラスチックに使用できます。樹脂との相溶性に優れ、揮発性も低いのが特徴です。標準的な添加量は0.1～1%です。4,4-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)を少量併用すると、優れた相乗効果を発揮します。また、各種塗料の光安定剤としても使用できます。

（４）2-（２′-ヒドロキシ-３′,５′-ジ-tert-フェニル）-５-クロロベンゾトリアゾール（UV-327）は、ベンゾトリアゾールUV-326と同様の特性と用途を持つ紫外線吸収剤です。波長２７０〜３８０nmの紫外線を強く吸収し、化学的に安定で揮発性が非常に低いのが特徴です。ポリオレフィンとの相溶性も良好で、特にポリエチレンやポリプロピレンに適しています。また、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、ABS樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂などにも使用できます。この製品は、優れた耐熱昇華性、耐洗濯性、耐ガス退色性、機械的特性保持性を有しています。酸化防止剤と併用すると顕著な相乗効果を発揮し、製品の熱酸化安定性を向上させるために使用されます。

（５）レゾルシノールモノベンゾエートは白色結晶性粉末です。融点は132～135℃、かさ密度は0.68 g/cm³（20%）です。アセトンとエタノールに可溶で、ベンゼン、水、n-ヘプタンなどにわずかに溶けます。紫外線安定剤としては、ベンゾフェノン系光安定剤と同様の性能を示します。主にポリ塩化ビニル、セルロース樹脂、ポリスチレンに使用され、通常1～2%の添加量で使用されます。