Введение УФ-поглотителя

Солнечный свет содержит большое количество ультрафиолетового излучения, вредного для цветных предметов. Его длина волны составляет примерно 290–460 нм. Эти вредные ультрафиолетовые лучи вызывают разложение и обесцвечивание молекул красителя в результате химических окислительно-восстановительных реакций. Использование поглотителей ультрафиолетового излучения может эффективно предотвратить или ослабить вредное воздействие ультрафиолетовых лучей на защищаемые предметы.

УФ-поглотитель — это светостабилизатор, способный поглощать ультрафиолетовую составляющую солнечного света и света люминесцентных ламп, не изменяясь при этом. Пластмассы и другие полимерные материалы под воздействием ультрафиолетовых лучей вступают в реакции автоокисления под воздействием солнечного света и люминесцентных ламп, что приводит к деградации и ухудшению свойств полимеров, а также к ухудшению их внешнего вида и механических характеристик. После добавления УФ-поглотителей высокоэнергетический ультрафиолетовый свет может избирательно поглощаться, превращаясь в безвредную энергию, которая затем высвобождается или потребляется. Из-за различий в типах полимеров, длины волн ультрафиолетовых лучей, вызывающих их деградацию, также различны. Различные УФ-поглотители способны поглощать ультрафиолетовые лучи разной длины. При использовании УФ-поглотители следует выбирать в соответствии с типом полимера.

Типы УФ-поглотителей

К распространенным типам УФ-абсорбентов относятся: бензотриазол (например,УФ-поглотитель 327), бензофенон (например,УФ-поглотитель 531), триазин (например,УФ-поглотитель 1164), и стерически затрудненные амины (например,Светостабилизатор 622).

В настоящее время в Китае наиболее широко используются УФ-поглотители на основе бензотриазола, однако эффективность применения УФ-поглотителей на основе триазина значительно превосходит эффективность бензотриазола. Триазиновые поглотители обладают превосходными свойствами поглощения УФ-излучения и другими преимуществами. Они могут широко применяться в полимерах, обладают отличной термической стабильностью, хорошей технологической стабильностью и кислотостойкостью. На практике УФ-поглотители на основе триазина демонстрируют хороший синергетический эффект с пространственно-затрудненными аминными светостабилизаторами. При совместном использовании они дают лучшие результаты, чем при использовании по отдельности.

Несколько распространенных УФ-поглотителей

(1)УФ-531
Светло-желтый или белый кристаллический порошок. Плотность 1,160 г/см³ (25℃). Температура плавления 48–49℃. Растворим в ацетоне, бензоле, этаноле, изопропаноле, слабо растворим в дихлорэтане, нерастворим в воде. Растворимость в некоторых растворителях (г/100 г, 25℃): ацетон 74, бензол 72, метанол 2, этанол (95%) 2,6, н-гептан 40, н-гексан 40,1, вода 0,5. В качестве УФ-поглотителя, сильно поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 270–330 нм. Может использоваться в различных пластмассах, особенно в полиэтилене, полипропилене, полистироле, АБС-пластике, поликарбонате, поливинилхлориде. Обладает хорошей совместимостью со смолами и низкой летучестью. Обычная дозировка составляет 0,1%–1%. При использовании с небольшим количеством 4,4-тиобис(6-трет-бутил-п-крезола) он оказывает хороший синергетический эффект. Этот продукт также может использоваться в качестве светостабилизатора для различных покрытий.

(2)УФ-327
В качестве УФ-абсорбента его характеристики и области применения аналогичны бензотриазолу UV-326. Он способен сильно поглощать ультрафиолетовые лучи с длиной волны 270–380 нм, обладает хорошей химической стабильностью и чрезвычайно низкой летучестью. Он хорошо совместим с полиолефинами. Особенно подходит для полиэтилена и полипропилена. Кроме того, его можно использовать для поливинилхлорида, полиметилметакрилата, полиоксиметилена, полиуретана, ненасыщенных полиэфиров, АБС-смолы, эпоксидной смолы, целлюлозной смолы и др. Этот продукт обладает превосходной термосублимационной стойкостью, устойчивостью к стирке, газостойкостью и сохранением механических свойств. При использовании в сочетании с антиоксидантами он оказывает значительный синергетический эффект. Используется для повышения термоокислительной стабильности продукта.

(3)УФ-9
Светло-желтый или белый кристаллический порошок. Плотность 1,324 г/см³. Температура плавления 62–66℃. Температура кипения 150–160℃ (0,67 кПа), 220℃ (2,4 кПа). Растворим в большинстве органических растворителей, таких как ацетон, кетон, бензол, метанол, этилацетат, метилэтилкетон, этанол, но нерастворим в воде. Растворимость в некоторых растворителях (г/100 г, 25℃): бензол 56,2, н-гексан 4,3, этанол (95%) 5,8, четыреххлористый углерод 34,5, стирол 51,2, ДОП 18,7. В качестве УФ-поглотителя подходит для различных пластмасс, таких как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиметилметакрилат, ненасыщенный полиэфир, АБС-пластик, целлюлозная смола и др. Максимальный диапазон длин волн поглощения составляет 280–340 нм, а обычная дозировка — 0,1–1,5%. Обладает хорошей термической стабильностью и не разлагается при температуре 200℃. Этот продукт практически не поглощает видимый свет, поэтому подходит для светлых прозрачных изделий. Также может использоваться в красках и синтетическом каучуке.