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131-57-7/常見紫外線吸收劑的性能簡介及用途

前言

紫外線吸收劑是一種光穩(wěn)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(fā)生變化。塑料和其它高分子材料在日光和熒光下,因紫外線的作用,產(chǎn)生自動(dòng)氧化反應(yīng),導(dǎo)致聚合物的降解而劣化,使外觀及機(jī)械性能變差。加入紫外線吸收劑后可選擇性地吸收這種高能量的紫外線,使之變成無害的能量而釋放或消耗。

聚合物的種類不同,使其劣化的紫外線波長也不相同,不同的紫外線吸收劑可吸收不同波長的紫外線,使用時(shí),應(yīng)根據(jù)聚合物的種類選擇紫外線吸收劑。

紫外線吸收劑應(yīng)該具備以下條件:①可強(qiáng)烈地吸收紫外線(尤其是波長為290-400nm的紫外線);②熱穩(wěn)定性好,即使在加工中也不會(huì)因熱而變化,熱揮發(fā)性小;③化學(xué)穩(wěn)定性好,不與制品中材料組分發(fā)生不利反應(yīng);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(xué)穩(wěn)定性好,不分解,不變色;⑥無色、無毒、無臭;⑦耐浸洗;⑧價(jià)廉、易得。

常見紫外線吸收劑的性能簡介及用途

紫外線吸收劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。

No.1 水楊酯苯酯

成 分:鄰羥基苯甲酸苯酯

性能及用途:無色結(jié)晶粉末。具有令人愉快的芳香氣味(冬青油氣味)。密度1.250g/cm3,熔點(diǎn)43℃,沸點(diǎn)(1.6kPa)173℃。易溶于乙醚、苯和氯仿,溶于乙醇,幾乎不溶于水和甘油。

本品為一種紫外線吸收劑,用于塑料制品,但吸收波長范圍較窄。美國食品藥物管理局批準(zhǔn)用于接觸食品的丙烯酸樹脂用品。

No.2 紫外線吸收劑UV-P

成 分:鄰硝基苯胺、對甲苯酚的反應(yīng)產(chǎn)物

性能及用途:外觀為無色或淡黃色結(jié)晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多種有機(jī)溶劑。在水中溶解度極小,不被濃堿、濃酸分解。它可以和重金屬離子化合成鹽。能吸收270~280nm波長的紫外線。熔點(diǎn)130~131℃。

本品主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纖、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚丙烯腈等樹脂中。在透明制品中的穩(wěn)定性較在著色制品是更好。在制品中的用量為0.%~0.5%。

No.3 紫外線吸收劑UV-O

成 分:2,4-二羥基二苯甲酮

性能及用途:本品為淡色針狀結(jié)晶或白色粉末。水分<0.5%。灰分<0.5%。熔點(diǎn)136~149℃。溶于丙酮、甲醇、乙醇、甲乙酮、二惡烷、N-甲基吡啶酮和醋酸乙酯,極難溶于水,正庚烷和苯。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100ml溶劑,25℃)為丙酮50,苯1,乙醇>50,水<0.5,正庚烷<0.5。

本品為紫外線吸收劑,適用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂、纖維素樹脂、不飽和聚酯、涂料和合成橡膠等。最大吸收波長范圍280~340nm,一般用量0.1%~1%。但本品的光穩(wěn)定效果并不突出。

No.4 紫外線吸收劑UV-9

成 分:2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮

性能及用途:本品為淺黃色或白色結(jié)晶粉末。密度1.324g/cm3。熔點(diǎn)62~66℃。沸點(diǎn)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數(shù)有機(jī)溶劑,不溶于水。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100g溶劑,25℃)為溶劑苯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。
本品為紫外線吸收劑,適用于聚氯乙烯、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,最大吸收波長范圍為28~340nm,一般用量為0.1%~1.5%,熱穩(wěn)定性好,在200℃時(shí)未分解。本品幾乎不吸收可見光,故適用于淺色透明制品。本品還可用于油漆和合成橡膠。

安全注意事項(xiàng):日本、意大利規(guī)定本品用于接觸食品的制品時(shí),最大用量不得超過0.3%。

No.5 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:本品為淺黃色或白色結(jié)晶粉末。密度1.160g/cm3(25℃)。熔點(diǎn)48~49℃。溶于丙酮、苯,乙醇、異丙醇,微溶于二氯乙烷,不溶于水。本品在部分溶劑中的溶解度(g/100溶劑,25℃)為丙酮74、苯72、甲醇2、乙醇(95%)2.6、正庚烷40、正己烷40.1,水0.5。

本品為紫外線吸收劑,能夠強(qiáng)烈地吸收波長為270~330nm的紫外線,可用于各種塑料,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(fā)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)并用有良好的協(xié)同效應(yīng)。本品還可用作各種涂料的光穩(wěn)定劑。

安全注意事項(xiàng):本品毒性小,許多國家許可本品用于接觸食品的增塑制品,如美國用于聚烯烴,英國的最高用量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)。

No.6 紫外線吸收劑UVP-327

成 分:2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑

性能及用途:本品為紫外線吸收劑,其特性和用途與UV-326相似,能強(qiáng)烈吸收波長為270~380nm的紫外線,化學(xué)穩(wěn)定性好,揮發(fā)性極小。與聚烯烴的相容性好。特別適用于聚乙烯和聚丙烯。此外,還可用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不飽和聚酯、ABS樹脂、環(huán)氧樹脂和纖維素樹脂等。本品具有優(yōu)良的耐熱升華性,耐洗滌性、耐氣體褪色性和機(jī)械性能保持性。與抗氧化劑并用為顯著的協(xié)同效應(yīng)。要改善制品的熱氧穩(wěn)定性。本品在塑料中的一般用量為1%~3%。
安全注意事項(xiàng):本品毒性低,日本、美國、法國、意大利許可本品用于接觸食品的聚烯烴塑料中,最高用量為0.5%,用于其他與食品接觸的塑料,意大利規(guī)定的最高用量為0.2%,日本和法國為0.5%。

No.7 紫外線吸收劑RMB

成 分:單苯甲酸間苯二酚酯

性能及用途:本品為白色結(jié)晶粉末。熔點(diǎn)132~135℃,沸點(diǎn)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。
本品為紫外光穩(wěn)定劑,其效能與二苯甲酮類光穩(wěn)定劑類似。主要用于聚氯乙烯、纖維素樹脂、聚苯乙烯、一般用量1%~2%。

No.8 光穩(wěn)定劑AM-101

成 分:2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳

性能及用途:本品為綠色粉末。在紫外線區(qū)域的吸收波峰為290nm(氯仿中),適用于聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴塑料,對薄膜和纖維制品的光穩(wěn)定作用尤佳,而且能改善加工性能。本品與紫外線吸收劑并用有良好的協(xié)同效應(yīng),或進(jìn)一步提高光穩(wěn)定效能。它的主要缺點(diǎn)是顏色較深,使制品著色,同時(shí)在高溫下與硫代酯類輔助抗氧作用,使制品發(fā)灰黑色。
安全注意事項(xiàng):本品有毒性,使用時(shí)應(yīng)予注意。

No.9 光穩(wěn)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:本品為白色結(jié)晶粉末。熔點(diǎn)122~124℃。溶于乙醇、氯仿、丙酮、苯等溶劑,難溶于水。
本品為受阻類光穩(wěn)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(chǎn)生的活性自由基,分解氫過氧化物和傳遞激發(fā)態(tài)分子的能量等,光穩(wěn)定效力為一般紫外線吸收劑的24倍。本品適用于聚乙烯、聚乙烯等塑料,與樹脂的要容性好,加工性能亦佳,并且毒性低,除具有光穩(wěn)定作用外,還兼有良好的抗熱氧老化性能。但本品耐熱較差,不宜在熱水介質(zhì)中長期使用。此外,本品最好在270℃以下的溫度加工和使用,超過此溫時(shí)失重較為嚴(yán)重。

No.10 光穩(wěn)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:本品為白色結(jié)晶粉末。熔點(diǎn)95~98℃,分解溫度280℃以上。溶于丙酮、乙醇、醋酸乙酯、甲苯,不溶于水。
本品為受阻型光穩(wěn)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(chǎn)生的活性自由基,從而發(fā)揮光穩(wěn)定效用。本品適用于聚丙烯、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。本品的耐光性為一般紫外線吸收劑的數(shù)倍。不著色,不污染,耐熱加工性良好,與抗氧劑和紫外線吸收劑并用,具有優(yōu)良的協(xié)同效應(yīng)。

No.11 三嗪類紫外線吸收劑

成 分:2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪

性能及用途:本品為淡黃色粉末。熔點(diǎn)156~165℃。溶于六甲基磷酰三胺,加熱時(shí)溶于二甲基甲酰胺,微溶于正丁醇,不溶于水。
本品為紫外線吸收劑,能吸收波長為300~380nm的紫外線,適用于聚氯乙烯、聚甲醛、氯化聚醚等多種塑料,用量一般不高于1%。其光穩(wěn)定效能優(yōu)于UV-9和UV-531,但該品有著色性,可使制品帶淡黃色,而且與樹脂的相容性也較差。 

No.12 光穩(wěn)定劑HPT

成 分:六甲基磷酰三胺

性能及用途:本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(diǎn)27℃,沸點(diǎn)116~117℃(1.48kPa),折射率1.4582~1.4589(20℃)。溶于極性和非極性溶劑,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。
本品可用為聚氯乙烯光穩(wěn)定劑。可賦予制品優(yōu)良的戶外防老化性能,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份本品,不僅可以顯著提高其耐候性和耐寒性,而且可以降加工溫度約10℃,此外,本品還可作為聚酰胺、聚氨酯、脲醛樹脂,聚苯硫醚等多種高分子材料的優(yōu)良溶劑。

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