常見紫外線吸收劑的(de)性能簡介及用(yòng)途

紫外線吸收劑是一種光(guāng)穩定劑,能吸收陽光(guāng)及熒光(guāng)光(guāng)源中的(de)紫外線部分(fēn),而本身又不發生變化(huà)。塑料和(hé)其它高(gāo)分(fēn)子材料在日光(guāng)和(hé)熒光(guāng)下(xià),因紫外線的(de)作用(yòng),産生自動氧化(huà)反應,導緻聚合物(wù)的(de)降解而劣化(huà),使外觀及機械性能變差。加入紫外線吸收劑後可(kě)選擇性地吸收這(zhè)種高(gāo)能量的(de)紫外線,使之變成無害的(de)能量而釋放或消耗。

聚合物(wù)的(de)種類不同,使其劣化(huà)的(de)紫外線波長(cháng)也(yě)不相同,不同的(de)紫外線吸收劑可(kě)吸收不同波長(cháng)的(de)紫外線,使用(yòng)時(shí),應根據聚合物(wù)的(de)種類選擇紫外線吸收劑。

紫外線吸收劑應該具備以下(xià)條件:①可(kě)強烈地吸收紫外線(尤其是波長(cháng)爲290-400nm的(de)紫外線);②熱(rè)穩定性好,即使在加工中也(yě)不會因熱(rè)而變化(huà),熱(rè)揮發性小;③化(huà)學穩定性好,不與制品中材料組分(fēn)發生不利反應;④混溶性好,可(kě)均勻地分(fēn)散在材料中,不噴霜,不滲出;⑤吸收劑本身的(de)光(guāng)化(huà)學穩定性好,不分(fēn)解,不變色;⑥無色、無毒、無臭;⑦耐浸洗;⑧價廉、易得(de)。

紫外線吸收劑按化(huà)學結構可(kě)分(fēn)爲以下(xià)幾類:水(shuǐ)楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和(hé)其他(tā)類。

No.1 水(shuǐ)楊酯苯酯

成  分(fēn):鄰羟基苯甲酸苯酯

性能及用(yòng)途:無色結晶粉末。具有令人(rén)愉快(kuài)的(de)芳香氣味(冬青油氣味)。密度1.250g/cm3,熔點43℃,沸點(1.6kPa)173℃。易溶于乙醚、苯和(hé)氯仿,溶于乙醇,幾乎不溶于水(shuǐ)和(hé)甘油。

本品爲一種紫外線吸收劑,用(yòng)于塑料制品,但吸收波長(cháng)範圍較窄。美(měi)國食品藥物(wù)管理(lǐ)局批準用(yòng)于接觸食品的(de)丙烯酸樹脂用(yòng)品。

No.2 紫外線吸收劑UV-P

成  分(fēn):鄰硝基苯胺、對(duì)甲苯酚的(de)反應産物(wù)

性能及用(yòng)途:外觀爲無色或淡黃(huáng)色結晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多(duō)種有機溶劑。在水(shuǐ)中溶解度極小,不被濃堿、濃酸分(fēn)解。它可(kě)以和(hé)重金屬離子化(huà)合成鹽。能吸收270~280nm波長(cháng)的(de)紫外線。熔點130~131℃。

本品主要用(yòng)于聚酯、含氯聚酯、醋纖、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機玻璃、聚丙烯腈等樹脂中。在透明(míng)制品中的(de)穩定性較在著(zhe)色制品是更好。在制品中的(de)用(yòng)量爲0.%~0.5%。

No.3 紫外線吸收劑UV-O

成  分(fēn):2,4-二羟基二苯甲酮

性能及用(yòng)途:本品爲淡色針狀結晶或白色粉末。水(shuǐ)分(fēn)<0.5%。灰分(fēn)<0.5%。熔點136~149℃。溶于丙酮、甲醇、乙醇、甲乙酮、二惡烷、N-甲基吡啶酮和(hé)醋酸乙酯,極難溶于水(shuǐ),正庚烷和(hé)苯。本品在部分(fēn)溶劑中的(de)溶解度(g/100ml溶劑,25℃)爲丙酮50,苯1,乙醇>50,水(shuǐ)<0.5,正庚烷<0.5。

本品爲紫外線吸收劑,适用(yòng)于聚氯乙烯、聚苯乙烯、環氧樹脂、纖維素樹脂、不飽和(hé)聚酯、塗料和(hé)合成橡膠等。吸收波長(cháng)範圍280~340nm,一般用(yòng)量0.1%~1%。但本品的(de)光(guāng)穩定效果并不突出。

No.4 紫外線吸收劑UV-9

成  分(fēn):2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

性能及用(yòng)途:本品爲淺黃(huáng)色或白色結晶粉末。密度1.324g/cm3。熔點62~66℃。沸點150~160℃(0.67kPa),220℃(2.4kPa)。溶于丙酮、酮、苯、甲醇、醋酸乙酯、甲乙酮和(hé)乙醇等大(dà)多(duō)數有機溶劑,不溶于水(shuǐ)。本品在部分(fēn)溶劑中的(de)溶解度(g/100g溶劑,25℃)爲溶劑苯56.2、正己烷4.3、乙醇(95%)5.8、四氯化(huà)碳34.5、苯乙烯51.2、DOP18.7。
本品爲紫外線吸收劑,适用(yòng)于聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、不飽和(hé)聚酯、ABS樹脂和(hé)纖維素樹脂等多(duō)種塑料,吸收波長(cháng)範圍爲28~340nm,一般用(yòng)量爲0.1%~1.5%,熱(rè)穩定性好,在200℃時(shí)未分(fēn)解。本品幾乎不吸收可(kě)見光(guāng),故适用(yòng)于淺色透明(míng)制品。本品還(hái)可(kě)用(yòng)于油漆和(hé)合成橡膠。

安全注意事項:日本、意大(dà)利規定本品用(yòng)于接觸食品的(de)制品時(shí),用(yòng)量不得(de)超過0.3%。

No.5 紫外線吸收劑UV-531

成  分(fēn):2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮

性能及用(yòng)途:本品爲淺黃(huáng)色或白色結晶粉末。密度1.160g/cm3(25℃)。熔點48~49℃。溶于丙酮、苯,乙醇、異丙醇,微溶于二氯乙烷,不溶于水(shuǐ)。本品在部分(fēn)溶劑中的(de)溶解度(g/100溶劑,25℃)爲丙酮74、苯72、甲醇2、乙醇(95%)2.6、正庚烷40、正己烷40.1,水(shuǐ)0.5。

本品爲紫外線吸收劑,能夠強烈地吸收波長(cháng)爲270~330nm的(de)紫外線,可(kě)用(yòng)于各種塑料,特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙與樹脂的(de)相容性好,揮發性小。一般用(yòng)量爲0.1%~1%。與少量4,4-硫代雙(6-叔丁基對(duì)甲酚)并用(yòng)有良好的(de)協同效應。本品還(hái)可(kě)用(yòng)作各種塗料的(de)光(guāng)穩定劑。

安全注意事項:本品毒性小,許多(duō)國家許可(kě)本品用(yòng)于接觸食品的(de)增塑制品,如美(měi)國用(yòng)于聚烯烴,英國的(de)用(yòng)量0.6%,意大(dà)利對(duì)聚乙烯、聚丙烯的(de)用(yòng)量爲0.5%、日本的(de)用(yòng)量是聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS樹脂和(hé)ABS樹脂0.5%、聚氯乙烯0.2%(不可(kě)接觸油脂性食品或乙醇食品含量超過20%的(de)食品)。

No.6 紫外線吸收劑UVP-327

成  分(fēn):2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化(huà)苯并三唑

性能及用(yòng)途:本品爲紫外線吸收劑,其特性和(hé)用(yòng)途與UV-326相似,能強烈吸收波長(cháng)爲270~380nm的(de)紫外線,化(huà)學穩定性好,揮發性極小。與聚烯烴的(de)相容性好。特别适用(yòng)于聚乙烯和(hé)聚丙烯。此外,還(hái)可(kě)用(yòng)于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不飽和(hé)聚酯、ABS樹脂、環氧樹脂和(hé)纖維素樹脂等。本品具有優良的(de)耐熱(rè)升華性,耐洗滌性、耐氣體褪色性和(hé)機械性能保持性。與抗氧化(huà)劑并用(yòng)爲顯著的(de)協同效應。要改善制品的(de)熱(rè)氧穩定性。本品在塑料中的(de)一般用(yòng)量爲1%~3%。
安全注意事項:本品毒性低,日本、美(měi)國、法國、意大(dà)利許可(kě)本品用(yòng)于接觸食品的(de)聚烯烴塑料中,用(yòng)量爲0.5%,用(yòng)于其他(tā)與食品接觸的(de)塑料,意大(dà)利規定的(de)用(yòng)量爲0.2%,日本和(hé)法國爲0.5%。

No.7 紫外線吸收劑RMB

成  分(fēn):單苯甲酸間苯二酚酯

性能及用(yòng)途:本品爲白色結晶粉末。熔點132~135℃,沸點140℃(20Pa)。松密度0.68g/cm3(20%)。溶于丙酮和(hé)乙醇,微溶于苯、水(shuǐ)、正庚烷等。
本品爲紫外光(guāng)穩定劑,其效能與二苯甲酮類光(guāng)穩定劑類似。主要用(yòng)于聚氯乙烯、纖維素樹脂、聚苯乙烯、一般用(yòng)量1%~2%。

No.8 光(guāng)穩定劑AM-101

成  分(fēn):2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳

性能及用(yòng)途:本品爲綠色粉末。在紫外線區(qū)域的(de)吸收波峰爲290nm(氯仿中),适用(yòng)于聚乙烯、聚丙烯等的(de)聚烯烴塑料,對(duì)薄膜和(hé)纖維制品的(de)光(guāng)穩定作用(yòng)尤佳,而且能改善加工性能。本品與紫外線吸收劑并用(yòng)有良好的(de)協同效應,或進一步提高(gāo)光(guāng)穩定效能。它的(de)主要缺點是顔色較深,使制品著(zhe)色,同時(shí)在高(gāo)溫下(xià)與硫代酯類輔助抗氧作用(yòng),使制品發灰黑(hēi)色。
安全注意事項:本品有毒性,使用(yòng)時(shí)應予注意。

No.9 光(guāng)穩定劑GW-540

成  分(fēn):三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯

性能及用(yòng)途:本品爲白色結晶粉末。熔點122~124℃。溶于乙醇、氯仿、丙酮、苯等溶劑,難溶于水(shuǐ)。
本品爲受阻類光(guāng)穩定劑,它本身沒有吸收紫外線的(de)能力,但可(kě)捕捉聚合物(wù)降解所産生的(de)活性自由基,分(fēn)解氫過氧化(huà)物(wù)和(hé)傳遞激發态分(fēn)子的(de)能量等,光(guāng)穩定效力爲一般紫外線吸收劑的(de)24倍。本品适用(yòng)于聚乙烯、聚乙烯等塑料,與樹脂的(de)要容性好,加工性能亦佳,并且毒性低,除具有光(guāng)穩定作用(yòng)外,還(hái)兼有良好的(de)抗熱(rè)氧老化(huà)性能。但本品耐熱(rè)較差,不宜在熱(rè)水(shuǐ)介質中長(cháng)期使用(yòng)。此外,本品在270℃以下(xià)的(de)溫度加工和(hé)使用(yòng),超過此溫時(shí)失重較爲嚴重。

No.10 光(guāng)穩定劑744

成  分(fēn):4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶

性能及用(yòng)途:本品爲白色結晶粉末。熔點95~98℃,分(fēn)解溫度280℃以上。溶于丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯,不溶于水(shuǐ)。
本品爲受阻型光(guāng)穩定劑,其本身幾乎沒有吸收紫外線的(de)能力,但可(kě)有效地捕獲高(gāo)分(fēn)子材料在紫外線作用(yòng)下(xià)産生的(de)活性自由基,從而發揮光(guāng)穩定效用(yòng)。本品适用(yòng)于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺和(hé)聚酯等多(duō)種塑料,在聚烯烴中效果尤爲突出。本品的(de)耐光(guāng)性爲一般紫外線吸收劑的(de)數倍。不著(zhe)色,不污染,耐熱(rè)加工性良好,與抗氧劑和(hé)紫外線吸收劑并用(yòng),具有優良的(de)協同效應。

No.11 三嗪類紫外線吸收劑

成  分(fēn):2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪

性能及用(yòng)途:本品爲淡黃(huáng)色粉末。熔點156~165℃。溶于六甲基磷酰三胺,加熱(rè)時(shí)溶于二甲基甲酰胺,微溶于正丁醇,不溶于水(shuǐ)。
本品爲紫外線吸收劑,能吸收波長(cháng)爲300~380nm的(de)紫外線,适用(yòng)于聚氯乙烯、聚甲醛、氯化(huà)聚醚等多(duō)種塑料,用(yòng)量一般不高(gāo)于1%。其光(guāng)穩定效能優于UV-9和(hé)UV-531,但該品有著(zhe)色性,可(kě)使制品帶淡黃(huáng)色,而且與樹脂的(de)相容性也(yě)較差。

No.12 光(guāng)穩定劑HPT

成  分(fēn):六甲基磷酰三胺

性能及用(yòng)途:本品爲無色或淡黃(huáng)色透明(míng)液體,微具腥澀味,密度1.0253~1.0257g/cm3(20℃),凝固點27℃,沸點116~117℃(1.48kPa),折射率1.4582~1.4589(20℃)。溶于極性和(hé)非極性溶劑,與鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、亞磷酸三苯酸等常用(yòng)增塑劑可(kě)以任意比例互溶。
本品可(kě)用(yòng)爲聚氯乙烯光(guāng)穩定劑。可(kě)賦予制品優良的(de)戶外防老化(huà)性能,故有聚氯乙烯高(gāo)效耐候劑之稱。向聚氯乙烯薄膜中加入2~5份本品,不僅可(kě)以顯著提高(gāo)其耐候性和(hé)耐寒性,而且可(kě)以降加工溫度約10℃,此外,本品還(hái)可(kě)作爲聚酰胺、聚氨酯、脲醛樹脂,聚苯硫醚等多(duō)種高(gāo)分(fēn)子材料的(de)優良溶劑。