Ultraviolet поглотители могут поглощать сильные высокоэнергетические ультрафиолетовые лучи, преобразовывать их в виде энергии, высвобождать поглощенную энергию, а затем потреблять ее за счет тепловой энергии или безвредного низкоэнергетического излучения, чтобы избежать повреждения кожи, вызванного ультрафиолетовыми лучами, и предотвратить фотофизические и фотохимические реакции разложения высокомолекулярных полимеров из-за поглощения ультрафиолетовых лучей. В настоящее время широко используемые УФ-поглотители в основном включают бензофеноны, бензотриазолы, салицилаты, замещенные акрилонитрилы, триазины и другие. Есть некоторые отличия. Следующая Shanghai Jingyan Chemical представит механизм действия различных типов УФ-поглотителей.
1. Бензофеноны
Бензофеноновые УФ-поглотители являются наиболее широко используемым классом УФ-поглотителей, которые медленно поглощают УФ-А, УФ-В и УФ-С. Кетоновая группа и гидроксильная группа в молекуле могут образовывать внутреннюю водородную связь с образованием бутилхелатного кольца. После поглощения энергии ультрафиолетового света молекула подвергается тепловой вибрации, внутренняя водородная связь разрывается, хелатное кольцо открывается, а ультрафиолетовая энергия преобразуется в тепловую энергию и высвобождается. Кроме того, карбонильная группа в молекуле будет возбуждаться поглощенной энергией ультрафиолетового света, что приведет к мутации и структуре енола, которая также потребляет часть энергии. В этом типе УФ-поглотителя прочность внутримолекулярной водородной связи связана с его эффектом стабилизации света. Стабилизирующий эффект УФ-поглотителя также связан с длиной алкоксицепи на бензольном кольце. Если длина совместима с полимером, эффект стабилизации в самый раз. В бензофеноновом УФ-поглотителе ортопозиция карбонила должна содержать 10 гидроксильных групп, в противном случае он не может образовывать собственный водород и не может быть использован в качестве УФ-поглотителя. Окрашивание, хорошая совместимость с высокомолекулярными полимерами. Если в орто-положении карбонильной группы находятся две гидроксильные группы, она может поглощать ультрафиолетовые лучи 300-400 fm, а также может поглощать часть видимого света. Из-за поглощения видимого света дополнительный свет несбалансирован, и изделия, включающие этот УФ-поглотитель, кажутся желтыми. Совместимость с высокомолекулярными полимерами также плохая, поэтому диапазон его применения невелик. Хотя бензофенон без о-гидроксильной группы также обладает способностью поглощать ультрафиолетовые лучи, он будет вызывать саморазложение при воздействии света, поэтому он не подходит для использования в качестве ультрафиолетовых поглотителей.
2. Салицилат
Салицилатные УФ-поглотители являются первыми, которые будут использоваться, и салицилаты также имеют внутренние водородные связи в молекуле. Этот вид ультрафиолетового поглотителя имеет очень низкую способность поглощать ультрафиолетовые лучи в начале, а диапазон поглощения очень узкий (менее 340 Вм), но после определенного периода ультрафиолетового облучения его поглощение постепенно увеличивается вплоть до максимального значения поглощения, что обусловлено перегруппировкой молекул под ультрафиолетовым облучением. , образуя бензофеноновую структуру с сильной способностью поглощения ультрафиолета, тем самым усиливая его ультрафиолетовое поглощение. Поэтому он называется Pioneer UV Absorber. После того, как дигидроксибензофенон и его производные подвергаются молекулярной перестройке, они могут поглощать часть видимого света и казаться желтыми, в результате чего происходит пожелтение веществ, добавленных с этим ультрафиолетовым поглотителем.
3. Бензотриазолы
Механизм действия ультрафиолетовых поглотителей бензотриазола аналогичен таковому у бензофенона. Видимый свет выше метров, поэтому изделие не будет окрашено;
4. Замещенные акрилонитрил и триазин
Кроме того, замещенные акрилонитриловые и триазиновые ультрафиолетовые поглотители, согласно механизму действия, также являются цис-транс изомеризацией, благодаря чему энергия света преобразуется в безвредную энергию и высвобождается, а ультрафиолетовые поглотители, замещенные акрилонитрилом, могут поглощать ультрафиолетовый свет 290-320 fm, не поглощают видимый свет, и не будут вызывать затопление приложения; и ультрафиолетовый поглотитель может поглощать хромогенный ген и хромогенную группу с длиной волны ниже 400-М, которые все связаны с ароматическим ядром.
5. Другие классы
Organickel также может использоваться в качестве УФ-поглотителя, но обычно классифицируется как quencher, который имеет более низкую способность поглощать ультрафиолетовый свет, чем предыдущий, но предотвращает диссоциацию полимера вокруг поглощения ультрафиолетового света. Органоникальный полимер реагирует с молекулами в полимере, которые возбуждаются до возбужденного состояния при ультрафиолетовом облучении, так что возбужденное состояние возвращается в возбужденное состояние. В основном состоянии ультрафиолетовая энергия преобразуется в низкоэнергетический спектр, не вызывая его разрушения. Чтобы защитить полимер от разрушения, его называют гасителем, потому что его механизм действия отличается от общего УФ-поглотителя. УФ-поглотители изменяют свою молекулярную структуру, а акселизаторы рассеивают энергию только за счет межмолекулярной передачи энергии.
Кроме того, технический углерод, диоксид титана, оксид цинка, барий цинка и другие солнцезащитные средства также являются классом веществ, которые могут поглощать или отражать ультрафиолетовые лучи. Блокирующий слой устанавливается между полимером и источником света для поглощения или отражения ультрафиолетовых лучей. Когда он достигает поверхности полимера, поглощается и отражается, предотвращая проникновение ультрафиолетового света внутрь полимера, причем технический углерод является наиболее эффективным. Поглотители свободных радикалов также являются классом веществ, которые могут производить стабилизацию света, и являются производными пиперидина со стерическим эффектом помехи, называемыми тормозными стабилизаторами аминового света.
