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紫外線吸收劑

紫外線吸收劑是指能吸收陽光或熒光源中紫外線部分，而本身結(jié)構(gòu)不起變化的一類物質(zhì)。它能將高能量的紫外線光能轉(zhuǎn)換成熱能或無破壞性的較長(zhǎng)光波釋放出來，從而保護(hù)添加有紫外線吸收劑的物質(zhì)免遭紫外線破壞。主要用作塑料、橡膠、涂料、染料等的光穩(wěn)定劑，防止它們?cè)陂L(zhǎng)期暴露于陽光下的光分解作用。一般要求色淺，有良好的混溶性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，低的揮發(fā)性等。用于食品包裝材料時(shí)，還需無毒和不遷移性。紫外線的波長(zhǎng)中290nm以下者，在到達(dá)地面以前，就被臭氧層全部吸收，成為問題者為290～400nm的紫外線，其光能量與聚合物的老化有關(guān)。紫外線吸收劑的作用，是選擇性地吸收這種高能量的紫外線，經(jīng)能量轉(zhuǎn)換，使其變?yōu)闊o害的能量而釋放或消耗。根據(jù)聚合物的種類不同，使其劣化的紫外線波長(zhǎng)也不相同。可以受到最大作用的波長(zhǎng)為：聚乙烯300nm、聚氯乙烯 310nm、聚苯乙烯318nm，聚酯325nm、聚丙烯 310nm、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物為322～364nm、聚甲醛300～320nm、聚碳酸酯295nm、硝化纖維素310nm、聚甲基丙烯酸甲酯290～ 315nm、熱塑性樹酯290～320nm、不飽和聚酯 325nm。各種物質(zhì)對(duì)紫外線的敏感波長(zhǎng)不同，各種紫外線吸收劑能吸收的光波范圍也不同，適當(dāng)?shù)倪x擇，才能取得滿意的光穩(wěn)定效果。
聚合物固化后在光的長(zhǎng)時(shí)間作用下，會(huì)發(fā)生變色現(xiàn)象。為減少光對(duì)聚合物的影響，可加入少量紫外線吸收劑。如2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮。在光作用下，紫外線吸收劑發(fā)生螯合開環(huán)，吸收光的能量;在螯合環(huán)閉合時(shí)，吸收的能量又以其他無害能量放出。如果紫外線吸收劑開環(huán)所需能量越大，則傳遞給聚合物的能量就越少，光對(duì)聚合物的影響就越小。由于紫外線吸收劑具有上述特性，一般用量很少(0.1%～1%)就能發(fā)揮良好作用。
紫外線吸收劑應(yīng)具備以下條件：①可強(qiáng)烈吸收紫外線(尤其是波長(zhǎng)為290～400nm);② 熱穩(wěn)定性好，即使在加工中也不會(huì)因熱而變化，揮發(fā)性小;③化學(xué)穩(wěn)定性好，不與材料中其他組分發(fā)生不利反應(yīng);④混溶性好，可均勻分散在材料中，不噴霜、不滲出;⑤吸收劑本身的光化學(xué)穩(wěn)定性好，不分解，不變色;⑥無色、無毒、無嗅; ⑦耐浸洗;⑧價(jià)廉、易得。紫外線吸收劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為以下幾類：水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。
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