紫外線吸収剤の導入
太陽光には、着色物に有害な紫外線が大量に含まれています。その波長は約290~460nmです。これらの有害な紫外線は、化学的な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、紫外線による対象物へのダメージを効果的に防止または軽減することができます。
紫外線吸収剤は、太陽光や蛍光灯の紫外線部分を吸収し、それ自体は変化しない光安定剤です。プラスチックなどの高分子材料は、紫外線の作用により太陽光や蛍光灯の下で自己酸化反応を起こし、高分子の劣化や外観・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することができます。高分子の種類によって、劣化を引き起こす紫外線の波長も異なります。紫外線吸収剤の種類によって吸収できる紫外線の波長が異なるため、使用する高分子の種類に応じて紫外線吸収剤を選択する必要があります。
紫外線吸収剤の種類
一般的な紫外線吸収剤の種類には、ベンゾトリアゾール(例えば、紫外線吸収剤327)、ベンゾフェノン(例:紫外線吸収剤531)、トリアジン(例えば、紫外線吸収剤1164)、および立体障害アミン(例:ライトスタビライザー622).
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の応用効果はベンゾトリアゾール系よりもはるかに優れています。トリアジン系吸収剤は優れた紫外線吸収特性をはじめとする多くの利点を有しています。ポリマーへの幅広い応用が可能で、優れた熱安定性、良好な加工安定性、耐酸性を備えています。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良好な相乗効果を発揮します。両者を併用すると、単独で使用する場合よりも優れた効果が得られます。
よく見られる紫外線吸収剤
(1)UV-531
淡黄色または白色の結晶性粉末。密度 1.160g/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。いくつかの溶媒への溶解度 (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。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。各種プラスチック、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルに使用できます。樹脂との相溶性が良く、揮発性が低い。一般的な添加量は 0.1%~1% です。少量の4,4-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)と併用すると、良好な相乗効果を発揮します。また、本製品は各種塗料の光安定剤としても使用できます。
(2)UV-327
紫外線吸収剤として、その特性と用途はベンゾトリアゾールUV-326と同様です。波長270~380nmの紫外線を強く吸収し、化学的安定性が高く、揮発性が極めて低いのが特徴です。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。本製品は、耐熱昇華性、耐洗濯性、耐ガス退色性、機械的特性保持性に優れています。酸化防止剤と併用すると、顕著な相乗効果を発揮します。製品の熱酸化安定性を向上させるために使用されます。
(3)UV-9
淡黄色または白色の結晶性粉末。密度 1.324g/cm³。融点 62~66℃。沸点 150~160℃ (0.67kPa)、220℃ (2.4kPa)。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ですが、水には不溶です。いくつかの溶媒への溶解度 (g/100g、25℃) は、溶媒 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 です。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、一般的な添加量は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、淡色の透明製品に適しています。また、塗料や合成ゴムにも使用できます。
投稿日時:2025年5月9日
