I. ტერმინები და განმარტებები

მზის სინათლე შეიცავს დიდი რაოდენობით ულტრაიისფერ (UV) სინათლეს, რომლის ტალღის სიგრძე დაახლოებით 290-460 ნმ-ია, რაც საზიანოა ფერადი ობიექტებისთვის. ეს მავნე ულტრაიისფერი სინათლე იწვევს ფერის მოლეკულების დაშლას და გაქრობას ქიმიური ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციის გზით. ულტრაიისფერი შთამნთქმელების გამოყენებას შეუძლია ეფექტურად თავიდან აიცილოს ან შეამციროს ულტრაიისფერი გამოსხივების დამაზიანებელი ზემოქმედება დაცულ ობიექტებზე.

ულტრაიისფერი შთამნთქმელი არის სინათლის სტაბილიზატორი, რომელიც შთანთქავს მზის და ფლუორესცენტული სინათლის წყაროების ულტრაიისფერ ნაწილს თავად ცვლილებების გარეშე. მზის და ფლუორესცენციის ზემოქმედების ქვეშ, პლასტმასი და სხვა პოლიმერები განიცდიან ავტოჟანგვის რეაქციებს ულტრაიისფერი გამოსხივების მოქმედების გამო, რაც იწვევს პოლიმერის დეგრადაციას და ცვეთას, რაც იწვევს გარეგნული იერსახის და მექანიკური თვისებების გაუარესებას. ულტრაიისფერი შთამნთქმელების დამატება შერჩევით შთანთქავს ამ მაღალი ენერგიის ულტრაიისფერ გამოსხივებას და გარდაქმნის მას უვნებელ ენერგიად, რომელიც გამოიყოფა ან მოიხმარება. რადგან სხვადასხვა პოლიმერს აქვს სხვადასხვა ულტრაიისფერი ტალღის სიგრძე, რაც იწვევს დეგრადაციას, სხვადასხვა ულტრაიისფერი შთამნთქმელი შთანთქავს ულტრაიისფერი გამოსხივების სხვადასხვა ტალღის სიგრძეს. ამიტომ, შესაბამისი ულტრაიისფერი შთამნთქმელი უნდა შეირჩეს გამოყენებული პოლიმერის ტიპის მიხედვით.

II. ულტრაიისფერი შთამნთქმელების კლასიფიკაცია და ფუნქციები

ულტრაიისფერი შთამნთქმელები უნდა აკმაყოფილებდნენ შემდეგ პირობებს:

① მას შეუძლია ძლიერად შთანთქოს ულტრაიისფერი სხივები (განსაკუთრებით 290~400 ნმ ტალღის სიგრძის ულტრაიისფერი სხივები); ② მას აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა და არ იცვლება სითბოს ზემოქმედებისგან დამუშავების დროსაც კი, დაბალი თერმული აქროლადობით; ③ მას აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა და უარყოფითად არ რეაგირებს პროდუქტის მასალის კომპონენტებთან; ④ მას აქვს კარგი შერევადობა და შეიძლება თანაბრად გაიფანტოს მასალაში გაფუჭების ან გაჟონვის გარეშე; ⑤ თავად შთამნთქმელს აქვს კარგი ფოტოქიმიური სტაბილურობა, არ იშლება და არ იცვლის ფერს; ⑥ არის უფერო, არატოქსიკური და უსუნო; ⑦ ირეცხება; ⑧ არის იაფი და ადვილად ხელმისაწვდომი.

ბენზოტრიაზოლის ულტრაიისფერი შთამნთქმელები ამჟამად ჩინეთში ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ტიპია, თუმცა ტრიაზინის ულტრაიისფერი შთამნთქმელები ბენზოტრიაზოლებთან შედარებით მნიშვნელოვნად უკეთეს მახასიათებლებს ავლენენ. ტრიაზინის შთამნთქმელებს სხვა უპირატესობებთან ერთად შესანიშნავი ულტრაიისფერი შთანთქმის თვისებებიც აქვთ, რაც მათ პოლიმერებში ფართოდ გამოყენებადს ხდის. ისინი შესანიშნავ თერმულ სტაბილურობას, კარგ დამუშავების სტაბილურობას და მჟავას მიმართ მდგრადობას ავლენენ. პრაქტიკულ გამოყენებაში, ტრიაზინის ულტრაიისფერი შთამნთქმელები ძლიერ სინერგიულ ეფექტს ავლენენ შეფერხებული ამინის სინათლის სტაბილიზატორებთან; ერთად გამოყენებისას ისინი უკეთეს შედეგებს იძლევიან, ვიდრე ინდივიდუალურად გამოყენებისას.

III. რამდენიმე გავრცელებული ულტრაიისფერი შთამნთქმელი

(1) ო-ნიტროანილინისა და პ-კრეზოლის რეაქციის პროდუქტები

ის უფერო ან ღია ყვითელი კრისტალების სახით გამოიყურება. ის ხსნადია მრავალ ორგანულ გამხსნელში, როგორიცაა ბენზინი, ბენზოლი და აცეტონი. მას ძალიან დაბალი ხსნადობა აქვს წყალში და არ იშლება კონცენტრირებული ტუტეებით ან მჟავებით. მას შეუძლია რეაქციაში შევიდეს მძიმე მეტალების იონებთან მარილების წარმოსაქმნელად. მას შეუძლია შთანთქოს ულტრაიისფერი სინათლე 270-280 ნმ ტალღის სიგრძით. მისი დნობის წერტილია 130-131℃.

ის ძირითადად გამოიყენება ისეთ ფისებში, როგორიცაა პოლიესტერი, ქლორირებული პოლიესტერი, ცელულოზის აცეტატი, პოლივინილქლორიდი, პოლისტიროლი, პლექსიგლასი და პოლიაკრილონიტრილი. ის უკეთეს სტაბილურობას ავლენს გამჭვირვალე პროდუქტებში, ვიდრე ფერად პროდუქტებში. საბოლოო პროდუქტებში დოზა ≤0.5%-ია.

(2) 2-ჰიდროქსი-4-მეტოქსიბენზოფენონი (UV-9)

ღია ყვითელი ან თეთრი კრისტალური ფხვნილი. სიმკვრივე 1.324 გ/სმ³. დნობის წერტილი 62-66℃. დუღილის წერტილი 150-160℃ (0.67 კპა), 220℃ (2.4 კპა). ხსნადია ორგანულ გამხსნელთა უმეტესობაში, როგორიცაა აცეტონი, კეტონები, ბენზოლი, მეთანოლი, ეთილაცეტატი, მეთილ ეთილკეტონი და ეთანოლი; უხსნადია წყალში. ხსნადობა (გ/100 გ, 25℃) ზოგიერთ გამხსნელში შემდეგია: ბენზოლი 56.2, n-ჰექსანი 4.3, ეთანოლი (95%) 5.8, ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი 34.5, სტიროლი 51.2, DOP 18.7.

როგორც ულტრაიისფერი შთამნთქმელი, ის შესაფერისია სხვადასხვა პლასტმასისთვის, როგორიცაა პოლივინილქლორიდი, პოლივინილიდენქლორიდი, პოლიმეთილ მეტაკრილატი, უჯერი პოლიესტერი, ABS ფისი და ცელულოზის ფისი. მაქსიმალური შთანთქმის ტალღის სიგრძის დიაპაზონია 280~340 ნმ, ხოლო ტიპიური დოზაა 0.1%~1.5%. მას აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა და არ იშლება 200℃-ზე. ეს პროდუქტი თითქმის არ შთანთქავს ხილულ სინათლეს, რაც მას შესაფერისი ხდის ღია ფერის, გამჭვირვალე პროდუქტებისთვის. მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია საღებავებსა და სინთეზურ რეზინაში.

(3) 2-ჰიდროქსი-4-n-ოქტილოქსიბენზოფენონი (UV-531)

ღია ყვითელი ან თეთრი კრისტალური ფხვნილი. სიმკვრივე 1.160 გ/სმ³ (25℃). დნობის წერტილი 48~49℃. ხსნადია აცეტონში, ბენზოლში, ეთანოლსა და იზოპროპანოლში; ოდნავ ხსნადი დიქლორეთანში; უხსნადი წყალში. ხსნადობა (გ/100 გ, 25℃) ზოგიერთ გამხსნელში არის: აცეტონი 74, ბენზოლი 72, მეთანოლი 2, ეთანოლი (95%) 2.6, n-ჰეპტანი 40, n-ჰექსანი 40.1, წყალი 0.5.

როგორც ულტრაიისფერი გამოსხივების შთამნთქმელი, ის ძლიერად შთანთქავს ულტრაიისფერ სინათლეს 270-330 ნმ ტალღის სიგრძით. მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა პლასტმასში, განსაკუთრებით პოლიეთილენში, პოლიპროპილენში, პოლისტიროლში, ABS ფისში, პოლიკარბონატსა და პოლივინილქლორიდში. მას აქვს კარგი თავსებადობა ფისებთან და დაბალი აქროლადობა. ტიპიური დოზაა 0.1%-დან 1%-მდე. მას აქვს კარგი სინერგიული ეფექტი, როდესაც გამოიყენება 4,4-თიობის(6-ტერტ-ბუტილ-პ-კრეზოლის მცირე რაოდენობასთან ერთად. ამ პროდუქტის გამოყენება ასევე შესაძლებელია როგორც სინათლის სტაბილიზატორი სხვადასხვა საფარში.

(4) 2-(2′-ჰიდროქსი-3′,5′-დი-ტერტ-ფენილ)-5-ქლორბენზოტრიაზოლი (UV-327) არის ულტრაიისფერი გამოსხივების შთამნთქმელი მსგავსი თვისებებით და გამოიყენება ბენზოტრიაზოლ UV-326-ის მსგავსად. ის ძლიერად შთანთქავს ულტრაიისფერ სინათლეს 270~380 ნმ ტალღის სიგრძით, აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა და ძალიან დაბალი აქროლადობა. მას აქვს კარგი თავსებადობა პოლიოლეფინებთან. ის განსაკუთრებით შესაფერისია პოლიეთილენისა და პოლიპროპილენისთვის. გარდა ამისა, მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია პოლივინილქლორიდში, პოლიმეთილ მეტაკრილატში, პოლიოქსიმეთილენში, პოლიურეთანში, უჯერ პოლიესტერში, ABS ფისში, ეპოქსიდური ფისში, ცელულოზის ფისში და ა.შ. ამ პროდუქტს აქვს შესანიშნავი თერმული სუბლიმაციისადმი მდგრადობა, რეცხვადობა, გაზის ქრობისადმი მდგრადობა და მექანიკური თვისებების შენარჩუნება. მას აქვს მნიშვნელოვანი სინერგიული ეფექტი ანტიოქსიდანტებთან გამოყენებისას. იგი გამოიყენება პროდუქტების თერმოჟანგვითი სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად.

(5) რეზორცინოლის მონობენზოატი თეთრი კრისტალური ფხვნილია. დნობის წერტილი 132~135℃. მოცულობითი სიმკვრივე 0.68 გ/სმ³ (20%). ხსნადია აცეტონსა და ეთანოლში, ოდნავ ხსნადია ბენზოლში, წყალში, n-ჰეპტანში და ა.შ. როგორც ულტრაიისფერი სინათლის სტაბილიზატორი, მისი მოქმედება მსგავსია ბენზოფენონზე დაფუძნებული სინათლის სტაბილიზატორებისა. იგი ძირითადად გამოიყენება პოლივინილქლორიდში, ცელულოზის ფისსა და პოლისტიროლში, როგორც წესი, 1%-დან 2%-მდე დოზით.