I. Mga Termino at Kahulugan

Ang sikat ng araw ay naglalaman ng malaking dami ng ultraviolet (UV) light, na may mga wavelength na humigit-kumulang 290-460 nm, na nakakapinsala sa mga may kulay na bagay. Ang mapaminsalang UV light na ito ay nagiging sanhi ng pagkabulok at pagkupas ng mga molekula ng kulay sa pamamagitan ng isang kemikal na redox reaction. Ang paggamit ng mga UV absorber ay maaaring epektibong maiwasan o mabawasan ang mga nakapipinsalang epekto ng UV radiation sa mga protektadong bagay.

Ang UV absorber ay isang light stabilizer na sumisipsip ng bahaging UV ng sikat ng araw at mga fluorescent light source nang hindi sumasailalim sa anumang pagbabago mismo. Sa ilalim ng sikat ng araw at fluorescence, ang mga plastik at iba pang polymer ay sumasailalim sa mga auto-oxidation reaction dahil sa aksyon ng UV radiation, na humahantong sa pagkasira at pagkasira ng polymer, na nagreresulta sa hindi magandang hitsura at mga mekanikal na katangian. Ang pagdaragdag ng mga UV absorber ay pumipili sa pagsipsip ng high-energy UV radiation na ito, na ginagawang hindi nakakapinsalang enerhiya na inilalabas o natupok. Dahil ang iba't ibang polymer ay may iba't ibang UV wavelength na nagdudulot ng pagkasira, ang iba't ibang UV absorber ay sumisipsip ng iba't ibang wavelength ng UV radiation. Samakatuwid, ang naaangkop na UV absorber ay dapat piliin batay sa uri ng polymer na ginamit.

II. Klasipikasyon at mga Tungkulin ng mga Ultraviolet Absorber

Ang mga ultraviolet absorber ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kondisyon:

① Malakas nitong naa-absorb ang mga sinag ng ultraviolet (lalo na ang mga sinag ng ultraviolet na may mga wavelength na 290~400nm); ② Mayroon itong mahusay na thermal stability at hindi magbabago dahil sa init kahit na sa proseso, na may mababang thermal volatility; ③ Mayroon itong mahusay na chemical stability at hindi magre-react nang negatibo sa mga bahagi ng materyal sa produkto; ④ Mayroon itong mahusay na miscibility at maaaring pantay na ikalat sa materyal nang hindi namumulaklak o tumatagas; ⑤ Ang mismong absorbent ay may mahusay na photochemical stability, hindi nabubulok, at hindi nagbabago ng kulay; ⑥ Ito ay walang kulay, hindi nakakalason, at walang amoy; ⑦ Ito ay maaaring labhan; ⑧ Ito ay mura at madaling makuha.

Ang mga Benzotriazole UV absorber ang kasalukuyang pinakamalawak na ginagamit na uri sa Tsina, ngunit ang mga triazine UV absorber ay nagpapakita ng mas mahusay na pagganap kaysa sa mga benzotriazole. Ang mga triazine absorber ay nagtataglay ng mahusay na mga katangian ng pagsipsip ng UV, kasama ang iba pang mga bentahe, na ginagawa itong malawak na naaangkop sa mga polymer. Nagpapakita ang mga ito ng mahusay na thermal stability, mahusay na processing stability, at acid resistance. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga triazine UV absorber ay nagpapakita ng isang malakas na synergistic effect na may mga hindered amine light stabilizer; kapag ginamit nang magkasama, nagbubunga sila ng mas mahusay na mga resulta kaysa kapag ginamit nang paisa-isa.

III. Ilang karaniwang ultraviolet absorbers

(1) Ang mga produkto ng reaksyon ng o-nitroaniline at p-cresol

Ito ay lumilitaw bilang walang kulay o maputlang dilaw na mga kristal. Ito ay natutunaw sa maraming organikong solvent tulad ng gasolina, benzene, at acetone. Ito ay may napakababang solubility sa tubig at hindi nabubulok ng mga concentrated alkalis o acids. Maaari itong tumugon sa mga heavy metal ions upang bumuo ng mga asin. Maaari itong sumipsip ng ultraviolet light na may wavelength na 270-280 nm. Ang melting point nito ay 130-131℃.

Pangunahin itong ginagamit sa mga resin tulad ng polyester, chlorinated polyester, cellulose acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, plexiglass, at polyacrylonitrile. Nagpapakita ito ng mas mahusay na estabilidad sa mga transparent na produkto kaysa sa mga may kulay na produkto. Ang dosis sa mga natapos na produkto ay ≤0.5%.

(2) 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenone (UV-9)

Isang maputlang dilaw o puting mala-kristal na pulbos. Densidad 1.324 g/cm³. Punto ng pagkatunaw 62-66℃. Punto ng pagkulo 150-160℃ (0.67 kPa), 220℃ (2.4 kPa). Natutunaw sa karamihan ng mga organikong solvent tulad ng acetone, ketones, benzene, methanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, at ethanol; hindi natutunaw sa tubig. Ang solubility (g/100g, 25℃) sa ilang mga solvent ay ang mga sumusunod: benzene 56.2, n-hexane 4.3, ethanol (95%) 5.8, carbon tetrachloride 34.5, styrene 51.2, DOP 18.7.

Bilang isang UV absorber, angkop ito para sa iba't ibang plastik tulad ng polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polymethyl methacrylate, unsaturated polyester, ABS resin, at cellulose resin. Ang pinakamataas na saklaw ng wavelength ng pagsipsip ay 280~340nm, at ang karaniwang dosis ay 0.1%~1.5%. Mayroon itong mahusay na thermal stability at hindi nabubulok sa 200℃. Halos hindi sumisipsip ang produktong ito ng nakikitang liwanag, kaya angkop ito para sa mga produktong may mapusyaw na kulay at transparent. Maaari rin itong gamitin sa mga pintura at sintetikong goma.

(3) 2-Hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone (UV-531)

Maputlang dilaw o puting mala-kristal na pulbos. Densidad 1.160 g/cm³ (25℃). Punto ng pagkatunaw 48~49℃. Natutunaw sa acetone, benzene, ethanol, at isopropanol; bahagyang natutunaw sa dichloroethane; hindi natutunaw sa tubig. Ang solubility (g/100g, 25℃) sa ilang solvent ay: acetone 74, benzene 72, methanol 2, ethanol (95%) 2.6, n-heptane 40, n-hexane 40.1, tubig 0.5.

Bilang isang UV absorber, malakas itong sumisipsip ng ultraviolet light na may wavelength na 270-330 nm. Maaari itong gamitin sa iba't ibang plastik, lalo na ang polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS resin, polycarbonate, at polyvinyl chloride. Mayroon itong mahusay na compatibility sa mga resin at mababang volatility. Ang karaniwang dosis ay 0.1% hanggang 1%. Mayroon itong mahusay na synergistic effect kapag ginamit kasama ng maliit na halaga ng 4,4-thiobis (6-tert-butyl-p-cresol). Maaari ding gamitin ang produktong ito bilang light stabilizer sa iba't ibang coatings.

(4) Ang 2-(2′-hydroxy-3′,5′-di-tert-phenyl)-5-chlorobenzotriazole (UV-327) ay isang UV absorber na may katulad na mga katangian at gamit sa benzotriazole UV-326. Malakas itong sumisipsip ng ultraviolet light na may mga wavelength na 270~380nm, may mahusay na kemikal na katatagan, at napakababang volatility. Mayroon itong mahusay na compatibility sa mga polyolefin. Ito ay partikular na angkop para sa polyethylene at polypropylene. Bukod pa rito, maaari rin itong gamitin sa polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polyoxymethylene, polyurethane, unsaturated polyester, ABS resin, epoxy resin, cellulose resin, atbp. Ang produktong ito ay may mahusay na heat sublimation resistance, washability, gas fading resistance, at mechanical properties retention. Mayroon itong makabuluhang synergistic effect kapag ginamit kasama ng mga antioxidant. Ginagamit ito upang mapabuti ang thermo-oxidative stability ng mga produkto.

(5) Ang Resorcinol monobenzoate ay isang puting mala-kristal na pulbos. Ang punto ng pagkatunaw ay 132~135℃. Ang bulk density ay 0.68 g/cm³ (20%). Natutunaw sa acetone at ethanol, bahagyang natutunaw sa benzene, tubig, n-heptane, atbp. Bilang isang UV light stabilizer, ang pagganap nito ay katulad ng sa mga benzophenone-based light stabilizer. Pangunahin itong ginagamit sa polyvinyl chloride, cellulose resin, at polystyrene, kadalasan sa dosis na 1% hanggang 2%.