水性紫外线吸收剂JADEWIN UV 402DW

2016/09/09

太阳光是一个连续能量的光谱,其波长范围从0.1nm-3000nm。其穿越大气层后,部分长波辐射被大气层中的水蒸气和二氧化碳吸收。只有近红外辐射及以下的短波分部分会到达地表。其中波长小于175nm的短波辐射被大气层中的氧吸收,175nm-290nm的紫外线被同温层中的臭氧所吸收。剩余的波长为290nm~400nm的辐射(即被臭氧层吸收后所剩余的太阳光中的紫外部分),可到达地表对人类的生产和生活产生影响。
紫外线对生物的影响很多资料中都有详细的说明,简单描述下当紫外线辐射强烈作用于皮肤时,可发生光照性皮炎,皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿、眼痛、流泪等;严重的还可引起皮肤癌。紫外线作用于中枢神经系统,可出现头痛、头晕、体温升高等。作用于眼部,可引起结膜炎、角膜炎,称为光照性眼炎,还有可能诱发白内障。紫外线在一年四季都存在,即便在北半球冬季,紫外线仅仅比夏天弱约 20%,仍然会对人体皮肤和眼睛等部位造成很大危害。在高原和高海拔地区,雪山等户外活动,由于空气稀薄,紫外线辐射将会异常的强烈,外出进行登山活动,或者滑雪运动或在雪地里长时间停留时,最好还是戴上护眼镜,防护服以防止紫外线和雪地强白光对皮肤和眼睛的刺激。
另外紫外线还会带来聚合物的老化,产生光氧化。光氧化产生的因素比较复杂,除受合成树脂本身的结构、材料的光敏感性及聚合物合成过程中的杂质(如催化剂残留和氧化产物等)影响外,还受臭氧、空气污染物等因素。简单描述,当聚合物被光辐照时,由于聚合物内的吸收官能团被激化产生烷基自由基,在氧存在的条件下发生本身链式反应和聚合物链式反应,经过催化循环,呈几何倍数增加,破坏聚合物的链结构,产生生色基团。导致聚合物降解变脆,力学性能和机械性能下降,同时颜色变黄严重影响其美学性能。 
为了克服紫外线的影响,大量抗紫外线的添加剂相继问世。目前已经被应用的有无机材料(氧化锌、二氧化钛、炭黑等),有机聚合物添加剂(水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、镍猝灭剂及近年来开发的三嗪类紫外线吸收剂等)
然而这些材料,大多为油溶性并且无法对290-400nm紫外线进行全波段有效阻隔。
较为典型的例子,涂料工业应用的紫外线吸收剂JADEWIN UV 1130 对UVA UVB 波段都有有效的吸收但是该助剂自身无法溶于水,必须要借助乳化剂等进行分散。随着涂料工业对环保型及VOC越来越严格的要求,特别是纺织等领域,其应用会受到一定限制。苯酮类紫外线吸收剂JADEWIN BP-4 对UVB波段紫外线具有有效的吸收,该材料因为含有磺酸基团,因而在水及水性体系中具有较高的溶解度在水性颜料,彩妆中被应用。但是该材料PH值呈强酸性,对水性聚氨酯水性丙烯酸体系都有严重的破坏。因而在弱酸性,弱碱性及碱性体系中无法推广应用。
面对传统的紫外线吸收剂水溶性差的缺点,我司研发了紫外线吸收剂JADEWIN UV402DW。JADEWIN UV402DW是一支新型有机无机混合的新型纳米材料,通过特殊工艺分散在水中,不需要添加任何乳化剂。产品与大多数水性树脂材料具有良好的相容性,无毒、无味、不挥发、具有良好的热稳定性,且非常容易分散到高分子体系中。JADEWIN UV 402DW对光吸收非常敏感,通过纳米级分散,对紫外光具有良好的散射、反射和强吸收作用。该产品的问世具有三大突破,克服了传统有机型紫外线吸收剂吸收波长窄且不溶于水需要乳化的缺点,克服了传统无机型紫外线吸收剂只有反射功能对紫外线屏蔽效率低的缺点,克服了传统紫外线吸收剂对基材厚度的要求。
JADEWIN UV 402DW对280nm-400nm的紫外线具有有效的吸收,可以达到完全阻隔,即便载体厚度只有5微米也可以达到有效吸收。
JADEWIN UV 402DW 对于水性树脂体系抗老化,纺织面料的紫外线防护及屏蔽,水性涂料的耐候性具有重要意义。相信在不久的将会作为对现有紫外线吸收剂的重要补充,在高性能功能性水性材料中,适用于各种水性漆、树脂、功能涂料、环保型化纤制品、防晒化妆品等材料工业产生深远影响。

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