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紫外光吸收剂的定义及应用

来源于凯茵化工国产原材料网

2022.08.16

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  所谓紫外光吸收剂是指那些能够吸收紫外光,并将其所吸收的能量转化为无害能量的一类化合物。具有这种特性的化合物很多,如二苯甲酮类、水杨酸酯类、某些杂环类、取代丙烯腈类以及某些金属络合物等。能够提高聚合物材料光稳定性能的助剂有光屏蔽剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、自由基捕获剂以及能分解过氧化氢的化合物等。因此将其简化统括为“光稳定剂”更能反映这类助剂的本质。一般情况下,以采用紫外光吸收剂为主,然后辅以其他类型的光稳定剂。

  在各种汽车漆,特别是罩光清漆中加入紫外光吸收剂旨在进一步提高其耐候性,特别是保光、保色性能。太阳光中,波长为200~411 nm的光波辐射能最强,破坏力也最大。它能够促进聚合物大分子链节自动氧化过程的进行,从宏观的角度来看,也就是加速漆膜的降解。某些紫外光吸收剂能够有效地吸收这一波长范围内的光辐射能,然后将其转化为其他无害能量,从而有效地延缓了上述降解过程,实际上起到了抗老化作用。如二苯甲酮类化合物能够通过螯合氢键的形成,使一定波长的紫外光能转化为热能,从而消除或减弱了紫外光辐射能对漆膜的破坏作用。不少二苯甲酮类的衍生物已经形成商品在市面上流通。除此而外,苯并三唑类杂环化合物也有不少用作紫外光吸收剂,如羟基苯并三唑类等。作为一种理想的涂料用紫外光吸收剂必须具备以下特性

  ①对于涂料的其他物理力学性能无任何不良影响

  ②与主成膜物质的混容性良好

  ③挥发性小,不容易被水、溶剂萃取,同时也无迁移特性

  ④对光、热稳定性良好,无色、无味、低毒

  ⑤价格适当。

  紫外光吸收剂的品种很多,不同的紫外光吸收剂对紫外光敏感的波长范围不都一样,例如∶二苯甲酮类在波长230~390nm范围内有较强的吸收;苯并三唑类则在300~385nm范围内有较强吸收丙烯腈衍生物在310~320nm范围内有较强吸收而芳香族酯类化合物则对340nm 以下的短波紫外光比较敏感。而作为涂料成膜物质的聚合物,它的品种不同,其大分子链节对于不同波段的紫外光的敏感程度也不一样。因此,必须根据涂料中所采用的聚合物的类型,选择几种紫外光吸收剂搭配使用,才有可能获得满意的效果。

  为了延缓丙烯酸-氨基类涂料漆膜的老化过程,在生产实际中往往采用抗氧剂、紫外光吸收剂等拼用的办法。一个比较典型的例子就是采用紫外光吸收剂与自由基捕获剂拼用。受阻胺光稳定剂(HALS)是自由基捕获剂中的一种,它与等量的紫外光吸收剂混用可以获得比较明显的增效作用(或者叫协和作用)。


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