I. Терминдер мен анықтамалар

Күн сәулесінде толқын ұзындығы шамамен 290-460 нм болатын ультракүлгін (УК) сәуленің көп мөлшері болады, ол түрлі-түсті заттарға зиянды. Бұл зиянды УК сәулесі химиялық тотығу-тотықсыздану реакциясы арқылы түсті молекулалардың ыдырауына және түссізденуіне әкеледі. УК сіңіргіштерді пайдалану қорғалған заттарға УК сәулесінің зиянды әсерін тиімді түрде болдырмауға немесе азайтуға мүмкіндік береді.

УК жұтқыш - бұл күн сәулесінің және флуоресцентті жарық көздерінің УК бөлігін өзі ешқандай өзгеріске ұшырамай сіңіретін жарық тұрақтандырғышы. Күн сәулесі мен флуоресценция кезінде пластмассалар және басқа полимерлер УК сәулеленуінің әсерінен автототығу реакцияларына ұшырайды, бұл полимердің ыдырауына және тозуына әкеледі, бұл сыртқы түрі мен механикалық қасиеттерінің нашарлауына әкеледі. УК жұтқыштарын қосу бұл жоғары энергиялы УК сәулеленуді таңдамалы түрде сіңіреді, оны бөлінетін немесе тұтынылатын зиянсыз энергияға айналдырады. Әр түрлі полимерлердің ыдырауды тудыратын әртүрлі УК толқын ұзындықтары болғандықтан, әртүрлі УК жұтқыштары УК сәулеленуінің әртүрлі толқын ұзындықтарын сіңіреді. Сондықтан, қолданылатын полимер түріне байланысты тиісті УК жұтқышты таңдау керек.

II. Ультракүлгін сәулелерді сіңіргіштердің жіктелуі және функциялары

Ультракүлгін сәулелерді сіңіргіштер келесі талаптарға сай болуы керек:

1) Ол ультракүлгін сәулелерді (әсіресе толқын ұзындығы 290 ~ 400 нм болатын ультракүлгін сәулелерді) күшті сіңіре алады; 2) Ол жақсы термиялық тұрақтылыққа ие және өңдеу кезінде де жылудың әсерінен өзгермейді, термиялық құбылмалылығы төмен; 3) Ол жақсы химиялық тұрақтылыққа ие және өнімнің құрамындағы материал компоненттерімен теріс әрекеттеспейді; 4) Ол жақсы араласады және материалда гүлденбей немесе сіңбей біркелкі таралуы мүмкін; 5) Абсорбенттің өзі жақсы фотохимиялық тұрақтылыққа ие, ыдырамайды және түсін өзгертпейді; 6) Ол түссіз, улы емес және иіссіз; 7) Оны жууға болады; 8) Ол арзан және оңай қолжетімді.

Бензотриазол УК сіңіргіштері қазіргі уақытта Қытайда ең кең таралған түрі болып табылады, бірақ триазин УК сіңіргіштері бензотриазолдарға қарағанда айтарлықтай жақсы өнімділік көрсетеді. Триазин сіңіргіштері басқа артықшылықтармен қатар керемет УК сіңіру қасиеттеріне ие, бұл оларды полимерлерде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Олар тамаша термиялық тұрақтылықты, жақсы өңдеу тұрақтылығын және қышқылға төзімділікті көрсетеді. Практикалық қолдануда триазин УК сіңіргіштері тежелген амин жарық тұрақтандырғыштарымен күшті синергетикалық әсер көрсетеді; бірге қолданған кезде олар жеке қолданғанға қарағанда жақсы нәтиже береді.

III. Бірнеше кең таралған ультракүлгін сәулелерді сіңіргіштер

(1) О-нитроанилин мен р-крезолдың реакция өнімдері

Ол түссіз немесе бозғылт сары кристалдар түрінде көрінеді. Бензин, бензол және ацетон сияқты көптеген органикалық еріткіштерде ериді. Суда ерігіштігі өте төмен және концентрлі сілтілермен немесе қышқылдармен ыдырамайды. Ол ауыр металл иондарымен әрекеттесіп, тұз түзе алады. Ол 270-280 нм толқын ұзындығымен ультракүлгін сәулені сіңіре алады. Оның балқу температурасы 130-131℃.

Ол негізінен полиэстер, хлорланған полиэстер, целлюлоза ацетаты, поливинилхлорид, полистирол, плексигласс және полиакрилонитрил сияқты шайырларда қолданылады. Ол мөлдір өнімдерде түрлі-түсті өнімдерге қарағанда жақсы тұрақтылық көрсетеді. Дайын өнімдердегі дозасы ≤0,5% құрайды.

(2) 2-Гидрокси-4-метоксибензофенон (УК-9)

Ашық сары немесе ақ түсті кристалды ұнтақ. Тығыздығы 1,324 г/см³. Балқу температурасы 62-66℃. Қайнау температурасы 150-160℃ (0,67 кПа), 220℃ (2,4 кПа). Ацетон, кетондар, бензол, метанол, этилацетат, метилэтилкетон және этанол сияқты көптеген органикалық еріткіштерде ериді; суда ерімейді. Кейбір еріткіштердегі ерігіштігі (г/100 г, 25℃) келесідей: бензол 56,2, н-гексан 4,3, этанол (95%) 5,8, көміртек тетрахлориді 34,5, стирол 51,2, DOP 18,7.

УК жұтқыш ретінде ол поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиметилметакрилат, қанықпаған полиэфир, ABS шайыры және целлюлоза шайыры сияқты әртүрлі пластмассаларға жарамды. Ең жоғары сіңіру толқын ұзындығының диапазоны 280 ~ 340 нм, ал әдеттегі дозасы 0,1% ~ 1,5%. Ол жақсы термиялық тұрақтылыққа ие және 200 ℃ температурада ыдырамайды. Бұл өнім көрінетін жарықты дерлік сіңірмейді, бұл оны ашық түсті, мөлдір өнімдерге жарамды етеді. Оны бояулар мен синтетикалық каучуктарда да қолдануға болады.

(3) 2-Гидрокси-4-н-октилоксибензофенон (УК-531)

Ашық сары немесе ақ түсті кристалды ұнтақ. Тығыздығы 1,160 г/см³ (25℃). Балқу температурасы 48~49℃. Ацетонда, бензолда, этанолда және изопропанолда ериді; дихлорэтанда аздап ериді; суда ерімейді. Кейбір еріткіштердегі ерігіштігі (г/100г, 25℃): ацетон 74, бензол 72, метанол 2, этанол (95%) 2,6, n-гептан 40, n-гексан 40,1, су 0,5.

УК жұтқыш ретінде ол 270-330 нм толқын ұзындығы бар ультракүлгін сәулені күшті сіңіреді. Оны әртүрлі пластмассаларда, әсіресе полиэтиленде, полипропиленде, полистиролда, ABS шайырында, поликарбонатта және поливинилхлоридте қолдануға болады. Ол шайырлармен жақсы үйлесімділікке ие және төмен құбылмалылыққа ие. Әдеттегі дозасы 0,1%-дан 1%-ға дейін. Ол аз мөлшерде 4,4-тиобис (6-терт-бутил-п-крезол) қолданған кезде жақсы синергетикалық әсерге ие. Бұл өнімді әртүрлі жабындарда жарық тұрақтандырғыш ретінде де қолдануға болады.

(4) 2-(2′-гидрокси-3′,5′-ди-терт-фенил)-5-хлорбензотриазол (УК-327) - ұқсас қасиеттері бар және бензотриазол УК-326-ға қолданылады. Ол 270 ~ 380 нм толқын ұзындығымен ультракүлгін сәулені күшті сіңіреді, жақсы химиялық тұрақтылыққа және өте төмен құбылмалылыққа ие. Полиолефиндермен жақсы үйлесімділікке ие. Ол әсіресе полиэтилен мен полипропиленге өте қолайлы. Сонымен қатар, оны поливинилхлоридте, полиметилметакрилатта, полиоксиметиленде, полиуретанда, қанықпаған полиэстерде, ABS шайырында, эпоксидті шайырда, целлюлоза шайырында және т.б. қолдануға болады. Бұл өнімнің жылу сублимациясына төзімділігі, жууға төзімділігі, газдың өшуге төзімділігі және механикалық қасиеттерін сақтау қабілеті жоғары. Антиоксиданттармен бірге қолданған кезде айтарлықтай синергетикалық әсерге ие. Ол өнімдердің термо-тотықтырғыш тұрақтылығын жақсарту үшін қолданылады.

(5) Резорцинол монобензоаты - ақ кристалды ұнтақ. Балқу температурасы 132 ~ 135℃. Көлемдік тығыздығы 0,68 г/см³ (20%). Ацетон мен этанолда ериді, бензолда, суда, n-гептанда және т.б. аздап ериді. УК сәулесінің тұрақтандырғышы ретінде оның өнімділігі бензофенон негізіндегі жарық тұрақтандырғыштарының өнімділігіне ұқсас. Ол негізінен поливинилхлоридте, целлюлоза шайырында және полистиролда, әдетте 1%-дан 2%-ға дейінгі мөлшерде қолданылады.