I. अटी आणि व्याख्या

सूर्यप्रकाशात मोठ्या प्रमाणात अल्ट्राव्हायोलेट (UV) प्रकाश असतो, ज्याची तरंगलांबी अंदाजे 290-460 nm असते, जी रंगीत वस्तूंसाठी हानिकारक असते. या हानिकारक UV प्रकाशामुळे रंगाचे रेणू विघटित होतात आणि रासायनिक रेडॉक्स अभिक्रियेद्वारे फिकट होतात. UV शोषकांचा वापर संरक्षित वस्तूंवर UV किरणोत्सर्गाचे हानिकारक परिणाम प्रभावीपणे रोखू शकतो किंवा कमी करू शकतो.

यूव्ही शोषक हा एक प्रकाश स्थिरीकरण करणारा घटक आहे जो सूर्यप्रकाश आणि फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतांचा यूव्ही भाग स्वतःमध्ये कोणताही बदल न करता शोषून घेतो. सूर्यप्रकाश आणि फ्लोरोसेंट अंतर्गत, प्लास्टिक आणि इतर पॉलिमर यूव्ही किरणोत्सर्गाच्या क्रियेमुळे ऑटो-ऑक्सिडेशन प्रतिक्रियांमधून जातात, ज्यामुळे पॉलिमरचा ऱ्हास आणि बिघाड होतो, ज्यामुळे खराब देखावा आणि यांत्रिक गुणधर्म निर्माण होतात. यूव्ही शोषक जोडल्याने हे उच्च-ऊर्जा यूव्ही किरणोत्सर्ग निवडकपणे शोषले जाते, ज्यामुळे ते सोडल्या जाणाऱ्या किंवा वापरल्या जाणाऱ्या निरुपद्रवी उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. वेगवेगळ्या पॉलिमरमध्ये वेगवेगळ्या यूव्ही तरंगलांबी असतात ज्यामुळे ऱ्हास होतो, त्यामुळे वेगवेगळे यूव्ही शोषक यूव्ही किरणोत्सर्गाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबी शोषून घेतात. म्हणून, वापरलेल्या पॉलिमरच्या प्रकारानुसार योग्य यूव्ही शोषक निवडला पाहिजे.

II. अल्ट्राव्हायोलेट शोषकांचे वर्गीकरण आणि कार्ये

अल्ट्राव्हायोलेट शोषकांनी खालील अटी पूर्ण केल्या पाहिजेत:

① ते अतिनील किरणांना (विशेषतः २९०~४०० नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेले अतिनील किरण) जोरदारपणे शोषू शकते; ② त्याची थर्मल स्थिरता चांगली आहे आणि प्रक्रिया करतानाही उष्णतेमुळे बदलत नाही, कमी थर्मल अस्थिरतेसह; ③ त्याची रासायनिक स्थिरता चांगली आहे आणि उत्पादनातील भौतिक घटकांवर प्रतिकूल प्रतिक्रिया देत नाही; ④ त्याची मिसळण्याची क्षमता चांगली आहे आणि ते फुलल्याशिवाय किंवा गळतीशिवाय सामग्रीमध्ये समान रीतीने वितरित केले जाऊ शकते; ⑤ शोषक स्वतःमध्ये चांगली प्रकाश-रासायनिक स्थिरता आहे, विघटित होत नाही आणि रंग बदलत नाही; ⑥ ते रंगहीन, विषारी आणि गंधहीन आहे; ⑦ ते धुण्यायोग्य आहे; ⑧ ते स्वस्त आणि सहज उपलब्ध आहे.

बेंझोट्रियाझोल यूव्ही शोषक सध्या चीनमध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे प्रकार आहेत, परंतु ट्रायझिन यूव्ही शोषक बेंझोट्रियाझोलपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगले कार्यप्रदर्शन दर्शवतात. ट्रायझिन शोषकांमध्ये उत्कृष्ट यूव्ही शोषक गुणधर्म असतात, तसेच इतर फायदे देखील असतात, ज्यामुळे ते पॉलिमरमध्ये मोठ्या प्रमाणात लागू होतात. ते उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, चांगली प्रक्रिया स्थिरता आणि आम्ल प्रतिरोधकता प्रदर्शित करतात. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, ट्रायझिन यूव्ही शोषक अडथळा आणणाऱ्या अमाइन लाइट स्टेबिलायझर्ससह एक मजबूत सहक्रियात्मक प्रभाव दर्शवतात; एकत्र वापरल्यास, ते वैयक्तिकरित्या वापरण्यापेक्षा चांगले परिणाम देतात.

III. अनेक सामान्य अतिनील शोषक

(१) ओ-नायट्रोअॅनिलिन आणि पी-क्रेसोलची अभिक्रिया उत्पादने

ते रंगहीन किंवा फिकट पिवळ्या रंगाच्या स्फटिकांसारखे दिसते. ते पेट्रोल, बेंझिन आणि एसीटोन सारख्या अनेक सेंद्रिय द्रावकांमध्ये विरघळते. पाण्यात त्याची विद्राव्यता खूप कमी असते आणि ते सांद्रित क्षार किंवा आम्लांमुळे विघटित होत नाही. ते जड धातूंच्या आयनांशी अभिक्रिया करून क्षार तयार करू शकते. ते २७०-२८० नॅनोमीटर तरंगलांबीसह अतिनील प्रकाश शोषू शकते. त्याचा वितळण्याचा बिंदू १३०-१३१℃ आहे.

हे प्रामुख्याने पॉलिस्टर, क्लोरिनेटेड पॉलिस्टर, सेल्युलोज एसीटेट, पॉलीव्हिनाइल क्लोराईड, पॉलिस्टीरिन, प्लेक्सिग्लास आणि पॉलीअ‍ॅक्रिलोनिट्राइल सारख्या रेझिनमध्ये वापरले जाते. रंगीत उत्पादनांपेक्षा पारदर्शक उत्पादनांमध्ये ते चांगले स्थिरता दर्शवते. तयार उत्पादनांमध्ये डोस ≤0.5% आहे.

(२) २-हायड्रॉक्सी-४-मेथॉक्सीबेन्झोफेनोन (UV-9)

फिकट पिवळा किंवा पांढरा स्फटिक पावडर. घनता १.३२४ ग्रॅम/सेमी³. वितळण्याचा बिंदू ६२-६६℃. उकळण्याचा बिंदू १५०-१६०℃ (०.६७ केपीए), २२०℃ (२.४ केपीए). एसीटोन, केटोन्स, बेंझिन, मिथेनॉल, इथाइल एसीटेट, मिथाइल इथाइल केटोन आणि इथेनॉल सारख्या बहुतेक सेंद्रिय द्रावकांमध्ये विरघळणारे; पाण्यात अघुलनशील. काही द्रावकांमध्ये विरघळण्याची क्षमता (ग्रॅम/१०० ग्रॅम, २५℃) खालीलप्रमाणे आहे: बेंझिन ५६.२, एन-हेक्सेन ४.३, इथेनॉल (९५%) ५.८, कार्बन टेट्राक्लोराइड ३४.५, स्टायरीन ५१.२, डीओपी १८.७.

यूव्ही शोषक म्हणून, ते पॉलीव्हिनिल क्लोराईड, पॉलीव्हिनिलिडीन क्लोराईड, पॉलीमिथाइल मेथाक्रिलेट, असंतृप्त पॉलिस्टर, एबीएस रेझिन आणि सेल्युलोज रेझिन सारख्या विविध प्लास्टिकसाठी योग्य आहे. जास्तीत जास्त शोषण तरंगलांबी श्रेणी 280~340nm आहे आणि सामान्य डोस 0.1%~1.5% आहे. यात चांगली थर्मल स्थिरता आहे आणि 200℃ वर ते विघटित होत नाही. हे उत्पादन जवळजवळ कोणताही दृश्यमान प्रकाश शोषून घेत नाही, ज्यामुळे ते हलक्या रंगाच्या, पारदर्शक उत्पादनांसाठी योग्य बनते. ते पेंट्स आणि सिंथेटिक रबरमध्ये देखील वापरले जाऊ शकते.

(३) २-हायड्रॉक्सी-४-एन-ऑक्टायलॉक्सीबेन्झोफेनोन (यूव्ही-५३१)

फिकट पिवळा किंवा पांढरा स्फटिक पावडर. घनता १.१६० ग्रॅम/सेमी³ (२५℃). वितळण्याचा बिंदू ४८~४९℃. एसीटोन, बेंझिन, इथेनॉल आणि आयसोप्रोपॅनॉलमध्ये विरघळणारे; डायक्लोरोइथेनमध्ये किंचित विरघळणारे; पाण्यात अघुलनशील. काही सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळण्याची क्षमता (ग्रॅम/१०० ग्रॅम, २५℃) अशी आहे: एसीटोन ७४, बेंझिन ७२, मिथेनॉल २, इथेनॉल (९५%) २.६, एन-हेप्टेन ४०, एन-हेक्सेन ४०.१, पाणी ०.५.

अतिनील शोषक म्हणून, ते २७०-३३० एनएम तरंगलांबीसह अतिनील प्रकाश जोरदारपणे शोषून घेते. ते विविध प्लास्टिकमध्ये, विशेषतः पॉलीथिलीन, पॉलीप्रोपीलीन, पॉलीस्टीरिन, एबीएस रेझिन, पॉली कार्बोनेट आणि पॉलीव्हिनिल क्लोराईडमध्ये वापरले जाऊ शकते. रेझिनशी त्याची चांगली सुसंगतता आणि कमी अस्थिरता आहे. सामान्य डोस ०.१% ते १% आहे. ४,४-थायोबिस (६-टर्ट-ब्यूटिल-पी-क्रेसोल) च्या थोड्या प्रमाणात वापरल्यास त्याचा चांगला सहक्रियात्मक प्रभाव पडतो. हे उत्पादन विविध कोटिंग्जमध्ये प्रकाश स्थिरीकरण म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते.

(४) २-(२′-हायड्रॉक्सी-३′,५′-डाय-टर्ट-फिनाइल)-५-क्लोरोबेंझोट्रियाझोल (UV-३२७) हे समान गुणधर्म असलेले एक UV शोषक आहे आणि ते Benzotriazole UV-३२६ साठी वापरते. ते २७०~३८०nm तरंगलांबीसह अतिनील प्रकाश जोरदारपणे शोषून घेते, चांगली रासायनिक स्थिरता असते आणि खूप कमी अस्थिरता असते. पॉलीओलेफिनशी त्याची चांगली सुसंगतता असते. हे विशेषतः पॉलीथिलीन आणि पॉलीप्रॉपिलीनसाठी योग्य आहे. याव्यतिरिक्त, ते पॉलीव्हिनिल क्लोराईड, पॉलीमिथाइल मेथाक्रिलेट, पॉलीऑक्सिमेथिलीन, पॉलीयुरेथेन, असंतृप्त पॉलिस्टर, ABS रेझिन, इपॉक्सी रेझिन, सेल्युलोज रेझिन इत्यादींमध्ये देखील वापरले जाऊ शकते. या उत्पादनात उत्कृष्ट उष्णता उदात्तीकरण प्रतिरोध, धुण्याची क्षमता, वायू फेडिंग प्रतिरोध आणि यांत्रिक गुणधर्म धारणा आहे. अँटिऑक्सिडंट्ससह वापरल्यास त्याचा महत्त्वपूर्ण सहक्रियात्मक प्रभाव पडतो. उत्पादनांची थर्मो-ऑक्सिडेटिव्ह स्थिरता सुधारण्यासाठी याचा वापर केला जातो.

(५) रेसोर्सिनॉल मोनोबेंझोएट हे एक पांढरे स्फटिक पावडर आहे. वितळण्याचा बिंदू १३२~१३५℃. मोठ्या प्रमाणात घनता ०.६८ ग्रॅम/सेमी³ (२०%). एसीटोन आणि इथेनॉलमध्ये विरघळणारे, बेंझिन, पाणी, एन-हेप्टेन इत्यादींमध्ये किंचित विरघळणारे. यूव्ही लाइट स्टेबलायझर म्हणून, त्याची कार्यक्षमता बेंझोफेनोन-आधारित लाइट स्टेबलायझर्ससारखीच असते. हे प्रामुख्याने पॉलीव्हिनिल क्लोराईड, सेल्युलोज रेझिन आणि पॉलिस्टीरिनमध्ये वापरले जाते, सामान्यतः १% ते २% च्या डोसमध्ये.