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紫外線吸收劑

鎖定
紫外線吸收劑是應用最廣的一類光穩定劑,按其結構可分為水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類等,工業上應用最多的為二苯甲酮類和苯並三唑類。猝滅劑主要是金屬絡合物,如二價鎳絡合物等,常和紫外線吸收劑並用,起協同作用 [1] 
中文名
紫外線吸收劑
水溶性
不溶或難溶於水
外    觀
多為白色結晶粉末
應    用
多用於塑料製品生產時的添加劑
安全性描述
熱穩定性好,化學穩定性好,無色、無毒、無臭
使用領域
聚合物(塑料等),塗料
作    用
是一種光穩定劑
常見類型
水楊酸苯酯

紫外線吸收劑產品簡介

紫外線吸收劑作用

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紫外線部分,而本身又不發生變化。
由於太陽光線中含有大量對有色物體有害的紫外光,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。
防止有害的紫外光對於顏色的破壞的方法既有物理的,也有化學的。
這裏只簡單介紹以化學的方法,即使用紫外線吸收劑對受保護的物體實施有效的防止,或削弱其對顏色的破壞。

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290-400nm);②熱穩定性好,即使在加工中也不會因熱而變化,熱揮發性小;③化學穩定性好,不與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價廉、易得;⑨不溶或難溶於水.
紫外線吸收劑按化學結構可分為以下幾類:水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和受阻胺類。

紫外線吸收劑常見類型

紫外線吸收劑商品名 水楊酸苯酯

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。易溶於乙醚、苯和氯仿,溶於乙醇,幾乎不溶於水和甘油。含量99%。
該品為一種紫外線吸收劑,用於塑料製品,但吸收波長範圍較窄。美國食品藥物管理局批准用於接觸食品的丙烯酸樹脂用品。
包裝及貯運 紙桶內襯塑料袋包裝。按一般化學品規定貯運。

紫外線吸收劑商品名 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 外觀為無色或淡黃色結晶。能溶於汽油、苯、丙酮等多種有機溶劑。在水中溶解度極小,不被濃鹼、濃酸分解。它可以和重金屬離子化合成鹽。能吸收270~380nm波長的紫外線。溶點130~131。
該品主要用於聚酯、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着色製品是更好。在製品中的用量為0.%~0.5%。

紫外線吸收劑商品名 紫外線吸收劑UV-O

成 分 2,4-二羥基二苯甲酮
性能及用途 該品為淡色針狀結晶或白色粉末。水分<0.5%。灰分100ml溶劑,25℃丙酮50,苯1,乙醇>50,水<0.5,正庚烷<0.5。
該品為紫外線吸收劑,適用於聚氯乙烯、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%。但該品的光穩定效果並不突出。
安全注意事項 該品以在白鼠的經口LD50為8.6g/kg體重,小白鼠LD502.336mg/kg體重。以0.19、0.60、1.90g/kg的劑量未見毒害作用,其他兩組劑量實驗動物的發育有影響,血相有變化。

紫外線吸收劑商品名 紫外線吸收劑UV-9

性能及用途 該品為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,不溶於水。該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。
該品為紫外線吸收劑,適用於聚氯乙烯、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280~340nm,一般用量為0.1%~1.5%,熱穩定性好,在200℃時為分解。該品幾乎不吸收可見光,故適用於淺色透明製品。該品還可用於油漆和合成橡膠。
安全注意事項 日本、意大利規定該品用於接觸食品的製品時,最大用量不得超過0.3%。

紫外線吸收劑商品名 紫外線吸收劑UV-531

成 分 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮
性能及用途 該品為淺黃色或白色結晶粉末。密度1.160g/cm3(25℃)。熔點48~49℃。溶於丙酮、苯,乙醇、異丙醇,微溶於二氯乙烷,不溶於水。該品在部分溶劑中的溶解度(g/100溶劑,25℃),在溶劑丙酮中為74、苯72、甲醇2、乙醇(95%)2.6、正庚烷40、正己烷40.1,水0.5。
該品為紫外線吸收劑,能夠強烈地吸收波長為240~340nm的紫外線,可用於各種塑料,特別是聚乙烯聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙與樹脂的相容性好,揮發性小。一般用量為0.1%~1%。與少量4,4-硫代雙(6-叔丁基對甲酚)並用有良好的協同效應。該品還可用作各種塗料的光穩定劑
安全注意事項 該品毒性小,許多國家許可該品用於接觸食品的增塑製品,如美國用於聚烯烴,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)。

紫外線吸收劑商品名 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
該品為紫外線吸收劑,其特性和用途與UV-326相似,能強烈吸收波長為270~380nm的紫外線,化學穩定性好,揮發性極小。與聚烯烴的相容相好。特別適用於聚乙烯和聚丙烯。此外,還可用於聚氯乙烯、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。該品具有優良的耐熱昇華性,耐洗滌性、耐氣體褪色性和機械性能保持性。與抗氧化劑並用為顯著的協同效應。要改善製品的熱氧穩定性。該品在塑料中的一般用量為1%~3%。
安全注意事項 該品毒性低,日本、美國、法國、意大利許可該品用於接觸食品的聚烯烴塑料中,最高用量為0.5%,用於其他與食品接觸的塑料,意大利規定的最高用量為0.2%,日本和法國為0.5%。

紫外線吸收劑商品名 紫外線吸收劑RMB

成 分 單苯甲酸間苯二酚酯
性能及用途 該品為白色結晶粉末。熔點132~135℃,沸點140℃(20Pa)。松密度0.68g/cm3(20%)。溶於丙酮和乙醇,微溶於苯、水、正庚烷等。
該品為紫外光穩定劑,其效能與二苯甲酮類光穩定劑類似。主要用於聚氯乙烯、纖維素樹脂、聚苯乙烯、一般用量1%~2%。

紫外線吸收劑商品名 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 該品為綠色粉末。在紫外線區域的吸收波峯為290nm(氯仿中),適用於聚乙烯、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。該品與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,使製品着色,同時在高温下與硫代酯類輔助抗氧作用,使製品發灰黑色。
安全注意事項 該品有毒性,使用時應予注意。

紫外線吸收劑商品名 光穩定劑GW-540

成 分 三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯
性能及用途 該品為白色結晶粉末。熔點122~124℃。溶於乙醇、氯仿、丙酮、苯等溶劑,難溶於水。
該品為受阻類光穩定劑,它本身沒有吸收紫外線的能力,但可捕捉聚合物降解所產生的活性自由基,分解氫過氧化物和傳遞激發態分子的能量等,光穩定效力為一般紫外線吸收劑的24倍。該品適用於聚乙烯、聚乙烯等塑料,與樹脂的兼容性好,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。但該品耐熱較差,不宜在熱水介質中長期使用。此外,該品最好在270℃以下的温度加工和使用,超過此温時失重較為嚴重。
安全注意事項 該品毒性低。

紫外線吸收劑商品名 光穩定劑744

成 分 4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶
性能及用途 該品為白色結晶粉末。熔點95~98℃,分解温度280℃以上。溶於丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯,不溶於水。
該品為受阻型光穩定劑,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生的活性自由基,從而發揮光穩定效用。該品適用於聚丙烯、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突出。該品的耐光性為一般紫外線吸收劑的數倍。不着色,不污染,耐熱加工性良好,與抗氧劑和紫外線吸收劑並用,具有優良的協同效應。
2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪
成 分 2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪
性能及用途 該品為淡黃色粉末。熔點156165。溶於六甲基磷酰三胺,加熱時溶於二甲基甲酰胺,微溶於正丁醇,不溶於水。
該品為紫外線吸收劑,能吸收波長為300~380nm的紫外線,適用於聚氯乙烯、聚甲醛、氯化聚醚等多種塑料,一般用量為0.%~1%。其光穩定效能優於UV-9和UV-531,但該品有着色性,可使製品帶淡黃色,而且與樹脂的相容性也較差。

紫外線吸收劑商品名 光穩定劑HPT

性能及用途 該品為無色或淡黃色透明液體。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℃)。溶於極性和非極性溶劑,與鄰苯二甲酸二辛酯癸二酸二辛酯亞磷酸三苯酸等常用增塑劑可以任意比例互溶
該品可用為聚氯乙烯光穩定劑。可賦予製品優良的户外防老化性能,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份該品,不僅可以顯著提高其耐候性耐寒性,而且可以降加工温度約10℃,此外,該品還可作為聚酰胺、聚氨酯、脲醛樹脂聚苯硫醚等多種高分子材料的優良溶劑。
安全注意事項 該品無毒,不可用於接觸食品的製品,並應避免與皮膚接觸。
一、主要用途:
可有效地吸收波長為270-380納米的紫外光,主要用於聚氯乙烯、聚苯乙烯、不飽和樹脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、ABS樹脂、環氧樹脂和纖維素樹脂等;適用於感光材料如彩色膠捲、彩色膠片彩色相紙高分子聚合物等許多領域;特別適用於無色透明和淺色製品中;為強吸收力,高性能紫外線吸收劑。
二、突出特點:
超強的紫外線吸收能力;有效防止紫外線對皮膚的傷害及致癌性,大幅度提高產品的抗老化性能。幾乎不吸收可見光,是無色透明和淺色製品的首選紫外線吸收劑;不易燃、不腐蝕、貯存穩定性好;和多種高聚物相容性良好,兼具長效抗氧、抗黃變作用性能,可與一般抗氧劑並用;極高的安全性。
三、理化指標
外觀:淡黃色粉末 熔點:138℃-141℃ 灰分:≤0.05% 揮發分:≤0.1% 透光率:460nm≥95%;500 nm≥97% 溶解性:溶於苯、甲苯、笨乙烯等溶劑中,微溶於醋酸乙酯、石油醚,不溶於水
四、使用方法:
在薄製品中一般用量為0.1-0.5%,厚製品中為0.05-0.2%。其它工藝條件下添加量:0.05—0.3%。
參考資料
  • 1.    李和平.精細化工工藝學:科學出版社,2005年