UV शोषकाचा परिचय

सूर्यप्रकाशात मोठ्या प्रमाणात अतिनील किरणे असतात, जी रंगीत वस्तूंसाठी हानिकारक असतात. त्यांची तरंगलांबी सुमारे २९०~४६० नॅनोमीटर असते. हे हानिकारक अतिनील किरण रासायनिक ऑक्सिडेशन-रिडक्शन अभिक्रियांमुळे रंगाच्या रेणूंचे विघटन करतात आणि रंग फिका करतात. अतिनील शोषकांचा वापर केल्याने संरक्षित वस्तूंना अतिनील किरणांमुळे होणारे नुकसान प्रभावीपणे टाळता येते किंवा कमी करता येते.

यूव्ही शोषक (UV absorber) हे एक प्रकाश स्थिरक आहे, जे स्वतःमध्ये बदल न करता सूर्यप्रकाश आणि प्रतिदीप्त प्रकाश स्रोतांमधील अतिनील भाग शोषून घेऊ शकते. प्लॅस्टिक आणि इतर पॉलिमर पदार्थांमध्ये सूर्यप्रकाश आणि प्रतिदीप्तीमुळे अतिनील किरणांच्या क्रियेमुळे स्व-ऑक्सिडीकरण (auto-oxidation) प्रतिक्रिया निर्माण होतात, ज्यामुळे पॉलिमरचे क्षरण आणि ऱ्हास होतो, तसेच त्यांचे स्वरूप आणि यांत्रिक गुणधर्म खालावतात. यूव्ही शोषक टाकल्यानंतर, हा उच्च-ऊर्जा असलेला अतिनील प्रकाश निवडकपणे शोषला जातो, ज्यामुळे त्याचे निरुपद्रवी ऊर्जेत रूपांतर होऊन ती ऊर्जा मुक्त केली जाते किंवा वापरली जाते. पॉलिमरच्या वेगवेगळ्या प्रकारांमुळे, त्यांच्या ऱ्हासास कारणीभूत ठरणाऱ्या अतिनील किरणांची तरंगलांबी देखील वेगवेगळी असते. वेगवेगळे यूव्ही शोषक वेगवेगळ्या तरंगलांबीचे अतिनील किरण शोषू शकतात. वापरताना, पॉलिमरच्या प्रकारानुसार यूव्ही शोषकांची निवड केली पाहिजे.

UV शोषकांचे प्रकार

UV शोषकांच्या सामान्य प्रकारांमध्ये यांचा समावेश होतो: बेंझोट्रियाझोल (जसे कीUV शोषक ३२७), बेंझोफेनोन (जसे कीUV शोषक ५३१), ट्रायझिन (जसे कीUV शोषक ११६४), आणि अवरोधित अमाइन (जसे कीलाईट स्टॅबिलायझर ६२२).

बेंझोट्रायझोल यूव्ही शोषक सध्या चीनमध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे प्रकार आहेत, परंतु ट्रायझिन यूव्ही शोषकांचा उपयोग प्रभाव बेंझोट्रायझोलपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगला आहे. ट्रायझिन शोषकांमध्ये उत्कृष्ट यूव्ही शोषण गुणधर्म आणि इतर फायदे आहेत. त्यांचा पॉलिमरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ शकतो, त्यांच्यात उत्कृष्ट औष्णिक स्थिरता, चांगली प्रक्रिया स्थिरता आणि आम्ल प्रतिरोधकता असते. व्यावहारिक उपयोगांमध्ये, ट्रायझिन यूव्ही शोषकांचा हिंडर्ड अमाइन लाईट स्टेबिलायझर्ससोबत चांगला सहक्रियात्मक प्रभाव दिसून येतो. जेव्हा हे दोन्ही एकत्र वापरले जातात, तेव्हा ते स्वतंत्रपणे वापरण्यापेक्षा अधिक चांगले परिणाम देतात.

अनेक सामान्यपणे आढळणारे UV शोषक

(1)UV-531
फिकट पिवळी किंवा पांढरी स्फटिकमय पावडर. घनता १.१६० ग्रॅम/सेमी³ (२५℃). वितळणबिंदू ४८~४९℃. ॲसिटोन, बेंझिन, इथेनॉल, आयसोप्रोपेनॉलमध्ये विद्राव्य, डायक्लोरोइथेनमध्ये किंचित विद्राव्य, पाण्यात अविद्राव्य. काही द्रावकांमधील विद्राव्यता (ग्रॅम/१०० ग्रॅम, २५℃) ॲसिटोन ७४, बेंझिन ७२, मिथेनॉल २, इथेनॉल (९५%) २.६, एन-हेप्टेन ४०, एन-हेक्झेन ४०.१, पाणी ०.५. अतिनील शोषक म्हणून, ते २७०~३३० एनएम तरंगलांबीचा अतिनील प्रकाश तीव्रतेने शोषू शकते. याचा उपयोग विविध प्लॅस्टिक्समध्ये, विशेषतः पॉलिथिलीन, पॉलिप्रोपिलीन, पॉलिस्टायरीन, एबीएस रेझिन, पॉलिकार्बोनेट, पॉलिव्हिनाइल क्लोराइडमध्ये केला जाऊ शकतो. याची रेझिन्ससोबत चांगली सुसंगतता आणि कमी बाष्पशीलता आहे. सामान्य मात्रा ०.१%~१% आहे. 4,4-थायोबिस(6-टर्ट-ब्यूटिल-पी-क्रेसोल) च्या अल्प प्रमाणासोबत वापरल्यास याचा चांगला सहक्रियात्मक परिणाम दिसून येतो. हे उत्पादन विविध कोटिंग्जसाठी प्रकाश स्थिरक म्हणूनही वापरले जाऊ शकते.

(2)UV-327
एक UV शोषक म्हणून, त्याची वैशिष्ट्ये आणि उपयोग बेंझोट्रियाझोल UV-326 सारखेच आहेत. ते 270~380nm तरंगलांबीचे अतिनील किरण तीव्रतेने शोषून घेऊ शकते, त्यात चांगली रासायनिक स्थिरता आणि अत्यंत कमी बाष्पशीलता आहे. त्याची पॉलिओलेफिन्ससोबत चांगली सुसंगतता आहे. ते विशेषतः पॉलिथिलीन आणि पॉलिप्रोपिलीनसाठी योग्य आहे. याव्यतिरिक्त, ते पॉलिव्हिनिल क्लोराइड, पॉलिमिथाइल मेथॅक्रिलेट, पॉलिऑक्सिमेथिलीन, पॉलीयुरेथेन, असंतृप्त पॉलिस्टर, ABS रेझिन, इपॉक्सी रेझिन, सेल्युलोज रेझिन इत्यादींसाठी देखील वापरले जाऊ शकते. या उत्पादनात उष्णता ऊर्ध्वपातनाला उत्कृष्ट प्रतिकार, धुलाईला प्रतिकार, वायूमुळे होणाऱ्या फिकटपणाला प्रतिकार आणि यांत्रिक गुणधर्म टिकवून ठेवण्याची क्षमता आहे. अँटिऑक्सिडंट्ससोबत एकत्रितपणे वापरल्यास त्याचा लक्षणीय सहक्रियात्मक परिणाम दिसून येतो. उत्पादनाची औष्णिक ऑक्सिडेशन स्थिरता सुधारण्यासाठी याचा उपयोग केला जातो.

(3)UV-9
फिकट पिवळी किंवा पांढरी स्फटिकमय पावडर. घनता १.३२४ ग्रॅम/सेमी³. वितळणबिंदू ६२~६६℃. उत्कलणबिंदू १५०~१६०℃ (०.६७ किलोपास्कल), २२०℃ (२.४ किलोपास्कल). ॲसिटोन, कीटोन, बेंझिन, मिथेनॉल, इथाइल ॲसिटेट, मिथाइल इथाइल कीटोन, इथेनॉल यांसारख्या बहुतेक सेंद्रिय द्रावकांमध्ये विद्राव्य, परंतु पाण्यात अविद्राव्य. काही द्रावकांमधील विद्राव्यता (ग्रॅम/१०० ग्रॅम, २५℃) खालीलप्रमाणे आहे: बेंझिन द्रावक ५६.२, एन-हेक्झेन ४.३, इथेनॉल (९५%) ५.८, कार्बन टेट्राक्लोराइड ३४.५, स्टायरीन ५१.२, डीओपी १८.७. अतिनील किरण शोषक म्हणून, हे पॉलिव्हिनिल क्लोराईड, पॉलिव्हिनिलिडीन क्लोराईड, पॉलिमिथाइल मेथॅक्रिलेट, असंतृप्त पॉलिस्टर, एबीएस रेझिन, सेल्युलोज रेझिन इत्यादी विविध प्रकारच्या प्लॅस्टिकसाठी योग्य आहे. कमाल शोषण तरंगलांबीची श्रेणी २८०~३४०nm आहे आणि सामान्य प्रमाण ०.१%~१.५% आहे. यात चांगली औष्णिक स्थिरता आहे आणि २००℃ तापमानात त्याचे विघटन होत नाही. हे उत्पादन दृश्य प्रकाश जवळजवळ शोषून घेत नाही, त्यामुळे ते फिकट रंगाच्या पारदर्शक उत्पादनांसाठी योग्य आहे. या उत्पादनाचा वापर रंग आणि कृत्रिम रबरमध्ये देखील केला जाऊ शकतो.