杰得佳紫外线吸收剂的机理

2022/11/05

紫外线吸收剂其结构分子中至少含有一个邻位羟基苯基取代基,这类化合物中由邻位羟基与氮原子或氧原子形成一螯合环,在吸收紫外线后,氢键断裂发生分子异构,分子内结构发生热振动,氢键破坏,螯合环打开,分子内结构发生变化,这样就将有害的紫外光变为无害的热能放出,从而保护了材料,

在这个过程中,分子内所形成的螯合环是其具有吸收紫外线功能的关键,打开此环的能量敏感范围正好为290~400nm波长的紫外线能量范围。

另外,作为紫外线吸收剂,还必须能在紫外光或可见光的作用下不进行光化学反应;对化学药品 及水稳定性好,对热的稳定性好;挥发性小;对高分子材料的相容性好及不被溶剂萃取等。

紫外线吸收剂应该具备的条件

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。

紫外线吸收剂的分类

按化学结构划分,紫外线吸收剂可分为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类。

苯并三唑类

该类化合物是紫外线吸收剂中产量最大,品种最多的一类产品,国内外的研究也很活跃。苯并三唑类紫外线吸收剂的合成一般是使芳香胺重氮化生成重氮盐,重氮盐与酚类化合物进行偶合反应生成中间体偶氮颜料,再经还原闭环而成。

二苯甲酮类

该类紫外线吸收剂产量和品种仅次于苯并三唑。

其合成路线基本上为两步反应,即2 ,4 - 二羟基二苯酮的合成和烷氧基二苯酮的合成。

紫外线吸收剂研究方向

1、高分子质量化

降低助剂挥发性,减少反应过程中的损失

2、多功能化

使一个稳定剂分子中同时具有不同功能的基团,起到多种稳定作用(热稳定剂,抗氧剂……)

3、反应性化

将反应性基团引入光稳定剂分子中,使其在加工时与基础聚合物键合,从而永久存在于高分子材料中

紫外线吸收剂的应用

1、由于聚合物的种类不同,使其劣化的紫外线波长也不相同,不同的紫外线吸收剂可吸收不同波长的紫外线,使用时,应根据聚合物的种类选择紫外线吸收剂。

2、化妆品中使用的紫外线吸收剂,能够减少或者完全吸收紫外线,保护皮肤。但如果过量使用或者使用禁用的紫外线吸收剂,则以对皮肤形成刺激,引起皮肤过敏。

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。

JADEWIN UV-531

UV-531是二苯酮类紫外线吸收剂,与受阻胺类光稳定剂联合使用,可提供良好的光稳定化保护。与聚烯烃和软PVC相容性好。

应用:UV-531与受阻胺复配使用,主要应用于农膜中低密度,线性低密度聚乙烯以及EVA共聚物。也可作为紫外线屏蔽剂,保护工业用/民用包装中的内容物。另外,与受阻胺光稳定剂复合使用,可用于高密度聚乙烯模塑制品,如周转箱。UV-531也可为其它聚合物提供光稳定化保护,如软PVC和橡胶;UV-531可与抗氧剂,亚磷酸酯,其它光稳定剂复配使用。

功能:UV-531尤其适合用于较厚的薄膜(>100µm)和厚制件。它饱和蒸汽压低,加工过程中损失小。迁移率低,不易喷霜。

紫外线吸收剂JADEWIN BP-2

化学名称:2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮

分 子 式: C13H10O5

用 途: 吸收波长范围320-400nm,有对称的苯环和两边都有羟基,其热光化学性能稳定,均优越于BP-1,是一种油性化妆品的抗紫外线添加剂,目前广泛应用于聚酯、涂料和化妆品等之中,近几年在织物上的应用受到纺织行业的重视,范围越来越广。

紫外线吸收剂JADEWIN UV-326

化学名:2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑

分子式: C17H18N3OCl

CAS NO. 3896-11-5

主要化学指标:

外 观:淡黄色结晶粉末

含 量:≥99%

熔 点:137-141°C

干燥失重:≤0.5%

透光率:460nm≥97% 500nm≥98%


特性和用途:

本品作为光稳定剂, 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。本品几乎不吸收可见光, 特别适用于无色透明和成色制品, 在薄制品中一般用量为0.1-0.5%

                                                                                                                            节选自-橡塑助剂产品与应用