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紫外线吸收剂

目前较为理想的紫外线吸收剂/光稳定剂多为复配型的,特别是以水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,可取得比任何单独紫外线吸收剂更为理性的效果。紫外线吸收剂的使用领域:聚合物(塑料等),涂料(汽车喷漆,建筑物涂饰),印刷油墨,染色/印花纺织品的后处理,防晒化妆品。

紫外线吸收剂是一种光稳定剂,能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分,而本身又不发生变化。

由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光,其波长约290-460纳米,这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用(Redox reaction),使颜色分子最后分解褪色。防止有害的紫外光对于颜色的破坏的方法既有物理的,也有化学的。这里只简单介绍以化学的方法,即使用紫外线吸收剂对受保护的物体实施有效的防止,或削弱其对颜色的破坏。

 

紫外线吸收剂应该具备以下条件

1、可强烈地吸收紫外线(尤其是波长为290-400nm);

2、热稳定性好,即使在加工中也不会因热而变化,热挥发性小;

3、化学稳定性好,不与制品中材料组分发生不利反应;

4、混溶性好,可均匀地分散在材料中,不喷霜,不渗出;

5、吸收剂本身的光化学稳定性好,不分解,不变色;

6、无色、无毒、无臭;

7、耐浸洗;

8、价廉、易得;

9.、不溶,或难溶于水。

紫外线吸收剂按化学结构可分为以下几类:水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类。

 

 

常见类型

商品名 水杨酸苯酯

成 分 邻羟基苯甲酸苯酯

性能及用途 无色结晶粉末。具有令人愉快的芳香气味(冬青油气味)。密度1.250g/cm3,溶点43,沸点(1.6kPa)173。易溶于乙醚、苯和氯仿,溶于乙醇,几乎不溶于水和甘油。含量99%。

该品为一种紫外线吸收剂,用于塑料制品,但吸收波长范围较窄。美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品。

包装及贮运 纸桶内衬塑料袋包装。按一般化学品规定贮运。

商品名 紫外线吸收剂UV-P

成 分2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑

性能及用途 外观为无色或淡黄色结晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多种有机溶剂。在水中溶解度极小,不被浓碱、浓酸分解。它可以和重金属离子化合成盐。能吸收270~280nm波长的紫外线。溶点130~131。

该品主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纤、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚丙烯腈等树脂中。在透明制品中的稳定性较在着色制品是更好。在制品中的用量为0.%~0.5%。

商品名 紫外线吸收剂UV-O

成 分 2,4-二羟基二苯甲酮

性能及用途 该品为淡色针状结晶或白色粉末。水分<0.5%。灰分100ml溶剂,25℃)丙酮50,苯1,乙醇>50,水<0.5,正庚烷<0.5。

该品为紫外线吸收剂,适用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、纤维素树脂、不饱和聚酯、涂料和合成橡胶等。最大吸收波长范围280~340nm,一般用量0.1%1%。但该品的光稳定效果并不突出。

安全注意事项 该品以在白鼠的经口LD50为8.6g/kg体重,小白鼠LD502.336mg/kg体重。以0.19、0.60、1.90g/kg的剂量未见毒害作用,其他两组剂量实验动物的发育有影响,血相有变化。

商品名 紫外线吸收剂UV-9

成 分 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

性能及用途 该品为浅黄色或白色结晶粉末。密度1.324g/cm3(2℃5)。熔点62~66℃。沸点150~160℃(0.67kPa),220℃(2.4kPa)。溶于丙酮、酮、苯、甲醇、醋酸乙酯、甲乙酮和乙醇等大多数有机溶剂,不溶于水。该品在部分溶剂中的溶解度(g/100g溶剂,25),在溶剂苯中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。

该品为紫外线吸收剂,适用于聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、ABS树脂和纤维素树脂等多种塑料,最大吸收波长范围为28。340nm,一般用量为0.1%~1.5%,热稳定性好,在200℃时为分解。该品几乎不吸收可见光,故适用于浅色透明制品。该品还可用于油漆和合成橡胶。

安全注意事项 日本、意大利规定该品用于接触食品的制品时,最大用量不得超过0.3%。

商品名 紫外线吸收剂UV-531

成 分 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮

性能及用途 该品为浅黄色或白色结晶粉末。密度1.160g/cm3(25℃)。熔点48~49℃。溶于丙酮、苯,乙醇、异丙醇,微溶于二氯乙烷,不溶于水。该品在部分溶剂中的溶解度(g/100溶剂,25八),在溶剂丙酮中为74、苯72、甲醇2、乙醇(95%)2.6、正庚烷40、正己烷40.1,水0.5。

该品为紫外线吸收剂,能够强烈地吸收波长为270330nm的紫外线,可用于各种塑料,特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚氯乙与树脂的相容性好,挥发性小。一般用量为0.1%~1%。与少量4,4-硫代双(6-叔丁基对甲酚)并用有良好的协同效应。该品还可用作各种涂料的光稳定剂。

安全注意事项 该品毒性小,许多国家许可该品用于接触食品的增塑制品,如美国用于聚烯烃,英国(最高用量0.6%),意大利(对聚乙烯、聚丙烯的最高用量为0.5%)、日本的用量是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS树脂和ABS树脂0.5%、聚氯乙烯0.2%(不可接触油脂性食品或乙醇食品含量超过20%的食品)。

商品名 紫外线吸收剂UVP-327

成 分 2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑

该品为紫外线吸收剂,其特性和用途与UV-326相似,能强烈吸收波长为270~380纳米的紫外线,化学稳定性好,挥发性极小。与聚烯烃的相容相好。特别适用于聚乙烯和聚丙烯。此外,还可用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不饱和聚酯、ABS树脂、环氧树脂和纤维素树脂等。该品具有优良的耐热升华性,耐洗涤性、耐气体褪色性和机械性能保持性。与抗氧化剂并用为显著的协同效应。要改善制品的热氧稳定性。该品在塑料中的一般用量为1%~3%。

安全注意事项 该品毒性低,日本、美国、法国、意大利许可该品用于接触食品的聚烯烃塑料中,最高用量为0.5%,用于其他与食品接触的塑料,意大利规定的最高用量为0.2%,日本和法国为0.5%。

商品名 紫外线吸收剂RMB

成 分 单苯甲酸间苯二酚酯

性能及用途 该品为白色结晶粉末。熔点132~135℃,沸点140℃(20Pa)。松密度0.68g/cm3(20%)。溶于丙酮和乙醇,微溶于苯、水、正庚烷等。

该品为紫外光稳定剂,其效能与二苯甲酮类光稳定剂类似。主要用于聚氯乙烯、纤维素树脂、聚苯乙烯、一般用量1%~2%。

商品名 光稳定剂AM-101

成 分 2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍

性能及用途 该品为绿色粉末。在紫外线区域的吸收波峰为290nm(氯仿中),适用于聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃塑料,对薄膜和纤维制品的光稳定作用尤佳。而且能改善加工性能。该品与紫外线吸收剂并用有良好的协同效应。或进一步提高光稳定效能。它的主要缺点是颜色较深,使制品着色,同时在高温下与硫代酯类辅助抗氧作用,使制品发灰黑色。

安全注意事项 该品有毒性,使用时应予注意。

商品名 光稳定剂GW-540

成 分 三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯

性能及用途 该品为白色结晶粉末。熔点122~124℃。溶于乙醇、氯仿、丙酮、苯等溶剂,难溶于水。

该品为受阻类光稳定剂,它本身没有吸收紫外线的能力,但可捕捉聚合物降解所产生的活性自由基,分解氢过氧化物和传递激发态分子的能量等,光稳定效力为一般紫外线吸收剂的24倍。该品适用于聚乙烯、聚乙烯等塑料,与树脂的要容性好,加工性能亦佳,除具有光稳定作用外,还兼有良好的抗热氧老化性能。但该品耐热较差,不宜在热水介质中长期使用。此外,该品最好在270℃以下的温度加工和使用,超过此温时失重较为严重。

安全注意事项 该品毒性低。

商品名 光稳定剂744

成 分 4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶

性能及用途 该品为白色结晶粉末。熔点95~98℃,分解温度280℃以上。溶于丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯,不溶于水。

该品为受阻型光稳定剂,其本身几乎没有吸收紫外线的能力,但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基,从而发挥光稳定效用。该品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺和聚酯等多种塑料,在聚烯烃中效果尤为突出。该品的耐光性为一般紫外线吸收剂的数倍。不着色,不污染,耐热加工性良好,与抗氧剂和紫外线吸收剂并用,具有优良的协同效应。

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 该品为淡黄色粉末。熔点156-165℃。溶于六甲基磷酰三胺,加热时溶于二甲基甲酰胺,微溶于正丁醇,不溶于水。

该品为紫外线吸收剂,能吸收波长为300~380nm的紫外线,适用于聚氯乙烯、聚甲醛、氯化聚醚等多种塑料,一般用量为0.%~1%。其光稳定效能优于UV-9和UV-531,但该品有着色性,可使制品带淡黄色,而且与树脂的相容性也较差。

商品名 光稳定剂HPT

成 分 六甲基磷酰三胺

性能及用途 该品为无色或淡黄色透明液体。微具腥涩味。密度1.0253~1.0257g/cm3(20℃)。凝固点27℃,沸点116~117℃(1.48kPa)。折射率1.4582~1.4589(20℃)。溶于极性和非极性溶剂,与邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、亚磷酸三苯酸等常用增塑剂可以任意比例互溶。

该品可用为聚氯乙烯光稳定剂。可赋予制品优良的户外防老化性能,故有聚氯乙烯高效耐候剂之称。向聚氯乙烯薄膜中加入2~5份该品,不仅可以显著提高其耐候性和耐寒性,而且可以降加工温度约10℃,此外,该品还可作为聚酰胺、聚氨酯、脲醛树脂,聚苯硫醚等多种高分子材料的优良溶剂。

安全注意事项 该品无毒,不可用于接触食品的制品,并应避免与皮肤接触。

一、主要用途:

可有效地吸收波长为270-380纳米的紫外光,主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不饱和树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、ABS树脂、环氧树脂和纤维素树脂等;适用于感光材料如彩色胶卷、彩色胶片、彩色相纸和高分子聚合物等许多领域;特别适用于无色透明和浅色制品中;为强吸收力,高性能紫外线吸收剂。

二、突出特点:

超强的紫外线吸收能力;有效防止紫外线对皮肤的伤害及致癌性,大幅度提高产品的抗老化性能。几乎不吸收可见光,是无色透明和浅色制品的首选紫外线吸收剂;不易燃、不腐蚀、贮存稳定性好;和多种高聚物相容性良好,兼具长效抗氧、抗黄变作用性能,可与一般抗氧剂并用;极高的安全性。

三、理化指标:

外观:淡黄色粉末 熔点:138℃-141℃ 灰分:≤0.05% 挥发分:≤0.1% 透光率:460nm≥95%;500 nm≥97% 溶解性:溶于苯、甲苯、笨乙烯等溶剂中,微溶于醋酸乙酯、石油醚,不溶于水

四、使用方法:

在薄制品中一般用量为0.1-0.5%,厚制品中为0.05-0.2%。其它工艺条件下添加量:0.05—0.3%。

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