การแนะนำสารดูดซับรังสียูวี

แสงแดดมีรังสีอัลตราไวโอเลตจำนวนมาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อวัตถุที่มีสี ความยาวคลื่นของรังสีอัลตราไวโอเลตอยู่ที่ประมาณ 290-460 นาโนเมตร รังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายเหล่านี้ทำให้โมเลกุลของสีสลายตัวและซีดจางลงผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันทางเคมี การใช้สารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถป้องกันหรือลดความเสียหายจากรังสีอัลตราไวโอเลตต่อวัตถุที่ได้รับการปกป้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สารดูดซับรังสียูวีเป็นสารรักษาเสถียรภาพของแสงที่สามารถดูดซับรังสียูวีจากแสงแดดและแหล่งกำเนิดแสงฟลูออเรสเซนต์ได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงตัวเอง พลาสติกและวัสดุพอลิเมอร์อื่นๆ จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเองภายใต้แสงแดดและแสงฟลูออเรสเซนต์เนื่องจากรังสียูวี ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ รวมถึงการเสื่อมโทรมของรูปลักษณ์และคุณสมบัติทางกล หลังจากเติมสารดูดซับรังสียูวีแล้ว รังสียูวีพลังงานสูงนี้จะถูกดูดซับอย่างเลือกสรร เปลี่ยนเป็นพลังงานที่ไม่เป็นอันตรายและถูกปล่อยออกมาหรือถูกใช้ไป เนื่องจากพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีความยาวคลื่นของรังสียูวีที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพแตกต่างกัน สารดูดซับรังสียูวีแต่ละชนิดสามารถดูดซับรังสียูวีที่มีความยาวคลื่นต่างกันได้ ดังนั้นควรเลือกสารดูดซับรังสียูวีให้เหมาะสมกับชนิดของพอลิเมอร์

ประเภทของสารดูดซับรังสียูวี

สารดูดซับรังสียูวีชนิดทั่วไป ได้แก่ เบนโซไตรอะโซล (เช่นสารดูดซับรังสียูวี 327เบนโซฟีโนน (เช่นสารดูดซับรังสียูวี 531), ไตรอะซีน (เช่นสารดูดซับรังสียูวี 1164) และเอมีนที่ถูกกีดขวาง (เช่นตัวกันสั่นแสง 622).

สารดูดซับรังสียูวีประเภทเบนโซไตรอะโซลเป็นประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในประเทศจีนในปัจจุบัน แต่ประสิทธิภาพในการใช้งานของสารดูดซับรังสียูวีประเภทไตรอะซีนนั้นดีกว่าเบนโซไตรอะโซลอย่างมาก สารดูดซับประเภทไตรอะซีนมีคุณสมบัติการดูดซับรังสียูวีที่ดีเยี่ยมและมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในโพลิเมอร์ มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม มีเสถียรภาพในการแปรรูปที่ดี และทนต่อกรด ในการใช้งานจริง สารดูดซับรังสียูวีประเภทไตรอะซีนมีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีกับสารกันแสงประเภทเอมีนที่มีหมู่กีดขวาง เมื่อใช้ร่วมกันจะมีประสิทธิภาพดีกว่าการใช้แยกกัน

สารดูดซับรังสียูวีที่พบเห็นได้ทั่วไปหลายชนิด

(1)ยูวี-531
ผงผลึกสีเหลืองอ่อนหรือสีขาว ความหนาแน่น 1.160 กรัม/ซม³ (25℃) จุดหลอมเหลว 48-49℃ ละลายได้ในอะซิโตน เบนซีน เอทานอล ไอโซโพรพานอล ละลายได้เล็กน้อยในไดคลอโรอีเทน ไม่ละลายในน้ำ ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายบางชนิด (กรัม/100 กรัม, 25℃) คือ อะซิโตน 74, เบนซีน 72, เมทานอล 2, เอทานอล (95%) 2.6, n-เฮปเทน 40, n-เฮกเซน 40.1, น้ำ 0.5 เป็นสารดูดซับรังสียูวี สามารถดูดซับรังสียูวีที่มีความยาวคลื่น 270-330 นาโนเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ในพลาสติกหลายชนิด โดยเฉพาะโพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน โพลีสไตรีน เรซิน ABS โพลีคาร์บอเนต และโพลีไวนิลคลอไรด์ มีความเข้ากันได้ดีกับเรซินและระเหยง่าย ปริมาณการใช้โดยทั่วไปคือ 0.1%-1% เมื่อใช้ร่วมกับ 4,4-thiobis(6-tert-butyl-p-cresol) ในปริมาณเล็กน้อย จะเกิดผลเสริมฤทธิ์ที่ดี ผลิตภัณฑ์นี้ยังสามารถใช้เป็นสารกันแสงสำหรับสารเคลือบต่างๆ ได้อีกด้วย

(2)ยูวี-327
ในฐานะสารดูดซับรังสียูวี คุณสมบัติและการใช้งานคล้ายคลึงกับเบนโซไตรอะโซล UV-326 สามารถดูดซับรังสียูวีที่มีความยาวคลื่น 270-380 นาโนเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความเสถียรทางเคมีที่ดีและระเหยได้ต่ำมาก เข้ากันได้ดีกับโพลีโอเลฟิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีน นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับโพลีไวนิลคลอไรด์ โพลีเมทิลเมทาคริเลต โพลีออกซีเมทิลีน โพลียูรีเทน โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว เรซิน ABS เรซินอีพ็อกซี เรซินเซลลูโลส เป็นต้น ผลิตภัณฑ์นี้มีความทนทานต่อการระเหิดจากความร้อน ความทนทานต่อการซัก ความทนทานต่อการซีดจางจากก๊าซ และการคงคุณสมบัติทางกลได้ดีเยี่ยม มีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้ร่วมกับสารต้านอนุมูลอิสระ ใช้เพื่อปรับปรุงความเสถียรต่อการออกซิเดชันจากความร้อนของผลิตภัณฑ์

(3)ยูวี-9
ผงผลึกสีเหลืองอ่อนหรือสีขาว ความหนาแน่น 1.324 กรัม/ซม³ จุดหลอมเหลว 62-66 องศาเซลเซียส จุดเดือด 150-160 องศาเซลเซียส (0.67 กิโลปาสคาล), 220 องศาเซลเซียส (2.4 กิโลปาสคาล) ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ เช่น อะซิโตน คีโตน เบนซีน เมทานอล เอทิลอะซิเตต เมทิลเอทิลคีโตน เอทานอล แต่ไม่ละลายในน้ำ ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายบางชนิด (กรัม/100 กรัม, 25 องศาเซลเซียส) คือ เบนซีน 56.2, เอ็น-เฮกเซน 4.3, เอทานอล (95%) 5.8, คาร์บอนเตตระคลอไรด์ 34.5, สไตรีน 51.2, DOP 18.7 สารดูดซับรังสียูวีนี้เหมาะสำหรับพลาสติกหลากหลายชนิด เช่น โพลีไวนิลคลอไรด์ โพลีไวนิลิดีนคลอไรด์ โพลีเมทิลเมทาคริเลต โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว เรซิน ABS เรซินเซลลูโลส เป็นต้น ช่วงความยาวคลื่นที่ดูดซับได้สูงสุดคือ 280~340 นาโนเมตร และปริมาณการใช้โดยทั่วไปคือ 0.1%~1.5% มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีและไม่สลายตัวที่อุณหภูมิ 200℃ ผลิตภัณฑ์นี้แทบจะไม่ดูดซับแสงที่มองเห็นได้ จึงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์โปร่งใสสีอ่อน ผลิตภัณฑ์นี้ยังสามารถใช้ในสีและยางสังเคราะห์ได้อีกด้วย