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紫外線吸收劑常見類型介紹

吸收劑常見類型介紹

摘要:吸收劑是光穩定劑的一種,目前市場上有很多品種在銷售。按結構分大致可分為(wei) 以下幾類:水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。

 

一.前言:

由於(yu) 太陽光線中含有大量對有色物體(ti) 有害的紫外光,其波長約290-460納米,這些有害的紫外光通過化學上的氧化還原作用(Redox reaction),使顏色分子最後分解褪色, 而使用紫外線吸收劑對受保護的物體(ti) 可以實施有效的防止,或削弱其對顏色的破壞。

二.介紹:

紫外線吸收劑是一種光穩定劑,能吸收陽光及熒光光源中的部分,而本身又不發生變化。塑料和其他高分子材料在日光和熒光下,因紫外線的作用,產(chan) 生自動氧化反應,導致聚合物的降解而劣化,使外觀及機械性能變壞。加入紫外線吸收劑後可選擇性地吸收這種高能量的,使之變成無害的能量而釋放或消耗。由於(yu) 聚合物的種類不同,使其劣化的波長也不相同,不同的紫外線吸收劑可吸收不同波長的紫外線,使用時,應根據聚合物的種類選擇紫外線吸收劑。

 

紫外線吸收劑應該具備以下條件:①可強烈地吸收紫外線(尤其是波長為(wei) 290-400nm);②熱穩定性好,即使在加工中也不會(hui) 因熱而變化,熱揮發性小;③化學穩定性好,不與(yu) 製品中材料組分發生不利反應;④混溶性好,可均勻地分散在材料中,不噴霜,不滲出;⑤吸收劑本身的光化學穩定性好,不分解,不變色;⑥無色、無毒、無臭;⑦耐浸洗;⑧價(jia) 廉、易得;⑨不溶,或難溶於(yu) 水。

紫外線吸收劑用於(yu) 塑料、塗料、染料、汽車擋風玻璃、化妝品、藥物、防曬劑等。

三.分類:

吸收劑按化學結構可分為(wei) 以下幾類:水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。以下是幾種常見的紫外線吸收劑簡介。

商品名 水楊酯苯酯

  成 分 鄰羥基苯甲酸苯酯

  性能及用途 無色結晶粉末。具有令人愉快的芳香氣味(冬青油氣味)。密度1.250g/cm3,溶點43,沸點(1.6kPa)173。易溶於(yu) 乙醚、苯和氯仿,溶於(yu) 乙醇,幾乎不溶於(yu) 水和甘油。含量99%。

  本品為(wei) 一種紫外線吸收劑,用於(yu) 塑料製品,但吸收波長範圍較窄。美國食品藥物管理局批準用於(yu) 接觸食品的丙烯酸樹脂用品。

  包裝及貯運 紙桶內(nei) 襯塑料袋包裝。按一般化學品規定貯運。

商品名 紫外線吸收劑UV-O

  成 分 2,4-二羥基二苯甲酮

  性能及用途 本品為(wei) 淡色針狀結晶或白色粉末。水分<0.5%。灰分<0.5%。熔點136~149℃。溶於(yu) 丙酮、甲醇、乙醇、甲乙酮、二惡烷、N-甲基吡啶酮和醋酸乙酯,極難溶於(yu) 水,正庚烷和苯。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100ml溶劑,25℃)丙酮50,苯1,乙醇>50,水<0.5,正庚烷<0.5。

  本品為(wei) 紫外線吸收劑,適用於(yu) 聚氯乙烯、聚苯乙烯、環氧樹脂、纖維素樹脂、不飽和聚酯、塗料和合成橡膠等。最大吸收波長範圍280~340nm,一般用量0.1%1%。但本品的光穩定效果並不突出。

  安全注意事項 本品以在白鼠的經口LD50為(wei) 8.6g/kg體(ti) 重,小白鼠LD502.336mg/kg體(ti) 重。以0.19、0.60、1.90g/kg的劑量未見毒害作用,其他兩(liang) 組劑量實驗動物的發育有影響,血相有變化。

商品名 紫外線吸收劑UV-9

  成 分 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮

  性能及用途 本品為(wei) 淺黃色或白色結晶粉末。密度1.324g/cm3(2℃5)。熔點62~66℃。沸點150~160℃(0.67kPa),220℃(2.4kPa)。溶於(yu) 丙酮、酮、苯、甲醇、醋酸乙酯、甲乙酮和乙醇等大多數有機溶劑,不溶於(yu) 水。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100g溶劑,25),在溶劑苯中56.2、正己烷4.3、乙醇(95%)5.8、四氯化碳34.5、苯乙烯51.2、DOP18.7。

  本品為(wei) 紫外線吸收劑,適用於(yu) 聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、不飽和聚酯、ABS樹脂和纖維素樹脂等多種塑料,最大吸收波長範圍為(wei) 28。340nm,一般用量為(wei) 0.1%~1.5%,熱穩定性好,在200℃時為(wei) 分解。本品幾乎不吸收可見光,故適用於(yu) 淺色透明製品。本品還可用於(yu) 油漆和合成橡膠。

  安全注意事項 日本、意大利規定本品用於(yu) 接觸食品的製品時,最大用量不得超過0.3%。

商品名 吸收劑UV-531

  成 分 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮

  性能及用途 本品為(wei) 淺黃色或白色結晶粉末。密度1.160g/cm3(25℃)。熔點48~49℃。溶於(yu) 丙酮、苯,乙醇、異丙醇,微溶於(yu) 二氯乙烷,不溶於(yu) 水。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100溶劑,25八),在溶劑丙酮中為(wei) 74、苯72、甲醇2、乙醇(95%)2.6、正庚烷40、正己烷40.1,水0.5。

  本品為(wei) 紫外線吸收劑,能夠強烈地吸收波長為(wei) 270330nm的紫外線,可用於(yu) 各種塑料,特別是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙與(yu) 樹脂的相容性好,揮發性小。一般用量為(wei) 0.1%~1%。與(yu) 少量4,4-硫代雙(6-叔丁基對甲酚)並用有良好的協同效應。本品還可用作各種塗料的光穩定劑。

  安全注意事項 本品毒性小,許多國家許可本品用於(yu) 接觸食品的增塑製品,如美國用於(yu) 聚烯烴,英國(最高用量0.6%),意大利(對聚乙烯、聚丙烯的最高用量為(wei) 0.5%)、日本的用量是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS樹脂和ABS樹脂0.5%、聚氯乙烯0.2%(不可接觸油脂性食品或乙醇食品含量超過20%的食品)。

商品名 紫外線吸收劑UV-P

  成 分 2-(2ˊ-羥基-5ˊ-甲基苯基)苯並三氮唑

  性能及用途 外觀為(wei) 無色或淡黃色結晶。能溶於(yu) 汽油、苯、丙酮等多種有機溶劑。在水中溶解度極小,不被濃堿、濃酸分解。它可以和重金屬離子化合成鹽。能吸收270~280nm波長的紫外線。溶點130~131。

  本品主要用於(yu) 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。在透明製品中的穩定性較在著色製品是更好。在製品中的用量為(wei) 0.%~0.5%。

    商品名 紫外線吸收劑UV-234

成分:2-(2-羥基-3,5雙(a,a-二甲基苄基)苯基)苯駢三唑

    性能與(yu) 用途,它是一種淡黃色的粉末,熔點139.5 -141℃ ,為(wei) 優(you) 良的光穩定劑, 適用於(yu) PP、TPE、硬PVC、POM、PA、PC、PBT/PET、PMMA等等。

技術指標:外觀 淡黃色粉末 熔點 ≥139.5 -141℃  揮發份 ≤0.5% 灰份 ≤0.05% 純度≥99% 透光率 460nm≥97%;500nm≥98%本品在塑料中的一般用量為(wei) 1%~3%。

    商品名 紫外線吸收劑UV-326

成分:2-(2-羥基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑

用途: 紫外線吸收劑UV-326(商品名)是苯並三氮唑類紫外線吸收劑中的一種。可以廣泛用於(yu) 感光材料如彩色膠卷、彩色膠片、彩色相紙和高分子聚合物、外防護塗層和許多領域。本品在塑料中的一般用量為(wei) 1%~3%。

    商品名 紫外線吸收劑UVP-327

  成 分 2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯並三唑

  本品為(wei) 紫外線吸收劑,其特性和用途與(yu) UV-326相似,能強烈吸收波長為(wei) 270~380納米的紫外線,化學穩定性好,揮發性極小。與(yu) 聚烯烴的相容相好。特別適用於(yu) 聚乙烯和聚丙烯。此外,還可用於(yu) 聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不飽和聚酯、ABS樹脂、環氧樹脂和纖維素樹脂等。本品具有優(you) 良的耐熱升華性,耐洗滌性、耐氣體(ti) 褪色性和機械性能保持性。與(yu) 抗氧化劑並用為(wei) 顯著的協同效應。要改善製品的熱氧穩定性。本品在塑料中的一般用量為(wei) 1%~3%。

  安全注意事項 本品毒性低,日本、美國、法國、意大利許可本品用於(yu) 接觸食品的聚烯烴塑料中,最高用量為(wei) 0.5%,用於(yu) 其他與(yu) 食品接觸的塑料,意大利規定的最高用量為(wei) 0.2%,日本和法國為(wei) 0.5%。

    商品名 紫外線吸收劑UVP-328

    成 分2-(2-羥基-3,5-二特戊基苯基)苯駢三唑

    性能與(yu) 用途:為(wei) 淡黃色粉末,熔點 81℃ ,溶於(yu) 苯、甲苯、乙酸乙酯和石油醚,微溶於(yu) 乙醇和甲醇,不溶於(yu) 水,它是高效的紫外線吸收劑,最大紫外吸收峰為(wei) 345nm,與(yu) 高聚合物的相溶性好,揮發性低,主要用於(yu) PE、PP、PS、PVC聚酯和ABS樹脂等。在塑料中的一般用量為(wei) 1%~3%。

 

    商品名 吸收劑UV-366

    成 分2-(2′-羥基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯並三唑

    性能與(yu) 用途: 吸附性強,其對纖維吸附性尤其是對超細纖維強於(yu) 三嗪類紫外線吸收劑。尤其對聚酯纖維具有優(you) 異的性能,具有分子量大、不易揮發、耐抽出、易加工的特點。在塑料中的一般用量為(wei) 1%~3%。

商品名 紫外線吸收劑RMB

  成 分 單苯甲酸間苯二酚酯

  性能及用途 本品為(wei) 白色結晶粉末。熔點132~135℃,沸點140℃(20Pa)。鬆密度0.68g/cm3(20%)。溶於(yu) 丙酮和乙醇,微溶於(yu) 苯、水、正庚烷等。

  本品為(wei) 紫外光穩定劑,其效能與(yu) 二苯甲酮類光穩定劑類似。主要用於(yu) 聚氯乙烯、纖維素樹脂、聚苯乙烯、一般用量1%~2%。

     商品名 紫外線吸收劑UV-1164

     成 分:2-(4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚

性能及用途UV-1164三嗪類紫外線吸收劑具有非常低的揮發性,與(yu) 聚合物及其它添加劑相容性很好。特別適用於(yu) 工程塑料如等。具有的高分子量則對防止助劑在製品加工與(yu) 應用中的揮發,萃取,逸散損失,提高製品的持久光穩定效果。

建議的用途:PE膜,扁絲(si) ,片材,茂金屬,PP膜,扁絲(si) ,纖維,TPO。聚甲醛,聚酰胺,Capstock PC,一般用途PC,PET,PBT,ASA,ABS 和PMMA。

性能優(you) 勢: •強烈吸收A區和B區紫外光    •高性能,(揮發性極低,很高的固有光穩定性)•高溶解性/與(yu) 聚烯烴和工程聚合物相容性,一般用量為(wei) 0.1%~0.3%。

商品名 紫外線吸收劑UV-1577

成 分:2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚

性能及用途UV-1577三嗪類紫外線吸收劑,與(yu) 聚合物及其它添加劑相容性很好。特別適用於(yu) 工程塑料,聚碳酸酯,迭層膠片等材料,提高製品的持久光穩定效果,一般用量為(wei) 0.1%~0.3%。

商品名 光穩定劑GW-540

  成 分 三(1,2,2,6,6-五甲呱啶基)亞(ya) 磷酸酯

  性能及用途 本品為(wei) 白色結晶粉末。熔點122~124℃。溶於(yu) 乙醇、氯仿、丙酮、苯等溶劑,難溶於(yu) 水。

  本品為(wei) 受阻類光穩定劑,它本身沒有吸收紫外線的能力,但可捕捉聚合物降解所產(chan) 生的活性自由基,分解氫過氧化物和傳(chuan) 遞激發態分子的能量等,光穩定效力為(wei) 一般紫外線吸收劑的24倍。本品適用於(yu) 聚乙烯、聚乙烯等塑料,與(yu) 樹脂的要容性好,加工性能亦佳,除具有光穩定作用外,還兼有良好的抗熱氧老化性能。但本品耐熱較差,不宜在熱水介質中長期使用。此外,本品最好在270℃以下的溫度加工和使用,超過此溫時失重較為(wei) 嚴(yan) 重。

安全注意事項 本品毒性低。

商品名 光穩定劑AM-101

  成 分 2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳

  性能及用途 本品為(wei) 綠色粉末。在紫外線區域的吸收波峰為(wei) 290nm(氯仿中),適用於(yu) 聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴塑料,對薄膜和纖維製品的光穩定作用尤佳。而且能改善加工性能。本品與(yu) 紫外線吸收劑並用有良好的協同效應。或進一步提高光穩定效能。它的主要缺點是顏色較深,使製品著色,同時在高溫下與(yu) 硫代酯類輔助抗氧作用,使製品發灰黑色。

安全注意事項 本品有毒性,使用時應予注意。

商品名 光穩定劑744

  成 分 4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基呱啶

  性能及用途 本品為(wei) 白色結晶粉末。熔點95~98℃,分解溫度280℃以上。溶於(yu) 丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯,不溶於(yu) 水。

  本品為(wei) 受阻型光穩定劑,其本身幾乎沒有吸收紫外線的能力,但可有效地捕獲高分子材料在紫外線作用下產(chan) 生的活性自由基,從(cong) 而發揮光穩定效用。本品適用於(yu) 聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺和聚酯等多種塑料,在聚烯烴中效果尤為(wei) 突出。本品的耐光性為(wei) 一般紫外線吸收劑的數倍。不著色,不汙染,耐熱加工性良好,與(yu) 抗氧劑和紫外線吸收劑並用,具有優(you) 良的協同效應。

商品名 光穩定劑HPT

  成 分 六甲基磷酰三胺

  性能及用途 本品為(wei) 無色或淡黃色透明液體(ti) 。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℃)。溶於(yu) 極性和非極性溶劑,與(yu) 鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、亞(ya) 磷酸三苯酸等常用增塑劑可以任意比例互溶。

  本品可用為(wei) 聚氯乙烯光穩定劑。可賦予製品優(you) 良的戶外防老化性能,故有聚氯乙烯高效耐候劑之稱。向聚氯乙烯薄膜中加入2~5份本品,不僅(jin) 可以顯著提高其耐候性和耐寒性,而且可以降加工溫度約10℃,此外,本品還可作為(wei) 聚酰胺、聚氨酯、脲醛樹脂,聚苯硫醚等多種高分子材料的優(you) 良溶劑。使用方法:在薄製品中一般用量為(wei) 0.1-0.5%, 厚製品中為(wei) 0.05-0.2%。其它工藝條件下添加量:0.05–0.3%。安全注意事項 本品無毒,不可用於(yu) 接觸食品的製品,並應避免與(yu) 皮膚接觸。

四.應用比較:

      從(cong) 上邊的分類可以看出苯並三唑類紫外線吸收劑是目前國內(nei) 應用較多的一個(ge) 品種。但由於(yu) 三嗪類紫外線吸收劑的應用效果明顯優(you) 於(yu) 苯並三唑類吸收劑。三嗪類光穩定劑除具有優(you) 良的紫外線吸收性能,同時還具有其他一些特點, 三嗪類紫外線吸收劑可以廣泛地應用於(yu) 聚合物,有優(you) 良的熱穩定性,使其具有較好的加工穩定性;耐酸性,使其在農(nong) 業(ye) 用途上具備良好的耐藥性等。在實際應用中三嗪類紫外線吸收劑與(yu) 受阻胺光穩定劑有很好的協同效應,當兩(liang) 者共同使用時具有比它們(men) 單獨使用更好的效果。 

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