紫外線吸收劑技術文章

紫外線吸收劑整體介紹, 其中包含

1. 紫外線吸收劑的定義和分類
2. 紫外線吸收劑機理
3. 光穩定劑的協同效應
4. 紫外線吸收器市場及趨勢
5. 如何選擇塑料的紫外線吸收劑？
6. 紫外線吸收劑的試驗等

紫外線吸收劑機理

紫外線吸收劑的有效性不僅取決于它們的吸收特性, 而且最重要的是由朗伯-比爾定律決定。

消光E取決于波長, 可以被看作是對紫外線吸收劑的穩定或篩選效果的量度。換言之, E越大, 紫外光屏蔽和穩定效應越好-在假設紫外線吸收劑本身并沒有被光線所破壞。因此, 消光E依賴于聚合物中的紫外線吸收劑的消光系數、濃度c, 以及無色聚合物的薄膜厚度d。

為了使紫外線吸收劑有效, 它必須比聚合物更好和更快地吸收紫外光, 它意味著在副反應被觸發之前穩定和消散吸收的能量。這意味著, 以紫外光的形式吸收的能量的轉換必須在單體態狀態下進行。系統間交叉 (過渡 S1 至 T1), 因此必須排除磷光。

與光穩定劑協同效應

紫外線吸收劑不能全部吸收產品暴露時受到的紫外線輻射。一些紫外線輻射會穿透表面。正因為如此, 光穩定劑被使用于聚合物中。這些分子通過清除任何形成的自由基而起作用-這與紫外線吸收劑不同, 紫外線吸收劑通過來阻止自由基的形成。大多數配方將使用吸收劑和光穩定劑的組合。紫外線吸收劑與光穩定劑 的協同組合是聚合物穩定的最佳方法。紫外線吸收劑服從朗伯比爾定律是

因此, 吸光度與 UVA 的濃度 (320 至400納米 (用于固化)、其摩爾吸收率 (消光系數) 和路徑長度 (涂層厚度) 呈線性相關。光穩定劑是自由基清除劑, 不受比爾定律的控制, 在系統中的任何地方工作。[no_toc]

紫外線吸收劑定義與分類

紫外線吸收劑定義

這些添加劑優先吸收入射的紫外線輻射, 從而保護聚合物免受輻射。紫外線吸收劑本身不會迅速降解, 但它們會將紫外線能量轉化為無害的熱能, 并在整個聚合物基體中消散。由于吸收過程的物理限制, 紫外線吸收劑的有效性受到限制, 它們的吸收能力取決于對高濃度的添加劑和聚合物厚度的需要, 然后才能充分吸收。有效地延緩光降解。然而, 高濃度的添加劑將是不經濟的和技術上有限的, 而許多應用 (如聚烯烴) 在非常薄的部分, 如薄膜和纖維。苯甲酮透明聚烯烴系統良好的通用型紫外線吸收劑, 也可以用于色素化合物。苯并三唑主要用于聚苯乙烯。這兩種也可以用于聚酯。濃度通常是 0.25-1. 0%

紫外線吸收劑的同義詞

• 紫外光吸收劑
• 光穩定劑（盡管定義不同，人們有時候會這樣稱呼）
• 紫外線穩定劑

紫外線吸收劑分類

紫外線吸收劑的主要功能是在聚合物中具有發色基團時吸收紫外線, 目的是在發色基團有機會形成之前，過濾出對聚合物有害的紫外光。首先, 紫外線吸收劑必須在290和 350 nm 范圍內發揮作用。紫外線吸收劑的目的是吸取有害的紫外線, 并迅速將其轉化為無害的熱量。在此過程中, 吸收的能量被轉化為分子成分的振動和旋轉能量。為了使紫外線吸收劑有效, 這一過程的發生必須比基體內的相應反應更快, 而且在能量轉換過程中, 無論是紫外線吸收劑還是它打算穩定的聚合物都不會被破壞。最重要的紫外線吸收體是:

1. a) 2-(2 羥基苯基)-苯并三唑
2. b) 2-羥基-苯甲酮
3. c) 羥基苯基三嗪

每一個紫外線吸收劑組都可以用典型的吸收和透射光譜來表征。

紫外線吸收劑的整體介紹

紫外線吸收劑的定義

這些添加劑優先吸收入射的紫外線輻射, 從而保護聚合物免受輻射。紫外線吸收劑本身不會迅速降解, 但它們會將紫外線能量轉化為無害的熱能, 并在整個聚合物基體中消散。由于吸收過程的物理限制, 紫外線吸收劑的有效性受到限制, 它們的吸收能力取決于對高濃度的添加劑和聚合物厚度的需要, 然后才能充分吸收。有效地延緩光降解。然而, 高濃度的添加劑將是不經濟的和技術上有限的, 而許多應用 (如聚烯烴) 在非常薄的部分, 如薄膜和纖維。苯甲酮透明聚烯烴系統良好的通用型紫外線吸收劑, 也可以用于色素化合物。苯并三唑主要用于聚苯乙烯。這兩種也可以用于聚酯。濃度通常是 0.25-1. 0%。

紫外線吸收劑的同義詞

• 紫外光吸收劑
• 光穩定劑（盡管定義不同，人們有時候會這樣稱呼）
• 紫外線穩定劑

紫外線吸收劑分類

紫外線吸收劑的主要功能是在聚合物中具有發色基團時吸收紫外線, 目的是在發色基團有機會形成之前，過濾出對聚合物有害的紫外光。首先, 紫外線吸收劑必須在290和 350 nm 范圍內發揮作用。紫外線吸收劑的目的是吸取有害的紫外線, 并迅速將其轉化為無害的熱量。在此過程中, 吸收的能量被轉化為分子成分的振動和旋轉能量。為了使紫外線吸收劑有效, 這一過程的發生必須比基體內的相應反應更快, 而且在能量轉換過程中, 無論是紫外線吸收劑還是它打算穩定的聚合物都不會被破壞。最重要的紫外線吸收體是:

1. a) 2-(2 羥基苯基)-苯并三唑
2. b) 2-羥基-苯甲酮
3. c) 羥基苯基三嗪

每一個紫外線吸收劑組都可以用典型的吸收和透射光譜來表征。

紫外線吸收劑反應機理

紫外線吸收劑的有效性不僅取決于它們的吸收特性, 而且最重要的是由朗伯-比爾定律決定。

消光E取決于波長, 可以被看作是對紫外線吸收劑的穩定或篩選效果的量度。換言之, E越大, 紫外光屏蔽和穩定效應越好-在假設紫外線吸收劑本身并沒有被光線所破壞。因此, 消光E依賴于聚合物中的紫外線吸收劑的消光系數、濃度c, 以及無色聚合物的薄膜厚度d。

為了使紫外線吸收劑有效, 它必須比聚合物更好和更快地吸收紫外光, 它意味著在副反應被觸發之前穩定和消散吸收的能量。這意味著, 以紫外光的形式吸收的能量的轉換必須在單體態狀態下進行。系統間交叉 (過渡 S1 至 T1), 因此必須排除磷光。

與光穩定劑協同效應

紫外線吸收劑不能全部吸收產品暴露時受到的紫外線輻射。一些紫外線輻射會穿透表面。正因為如此, 光穩定劑被使用于聚合物中。這些分子通過清除任何形成的自由基而起作用-這與紫外線吸收劑不同, 紫外線吸收劑通過來阻止自由基的形成。大多數配方將使用吸收劑和光穩定劑的組合。紫外線吸收劑與光穩定劑 的協同組合是聚合物穩定的最佳方法。紫外線吸收劑服從朗伯比爾定律是

因此, 吸光度與 UVA 的濃度 (320 至400納米 (用于固化)、其摩爾吸收率 (消光系數) 和路徑長度 (涂層厚度) 呈線性相關。光穩定劑是自由基清除劑, 不受比爾定律的控制, 在系統中的任何地方工作。

紫外線吸收劑與光穩定劑市場

在2015年, 全球塑料和涂料紫外線吸收劑(包括光穩定劑) 的市場規模約130億人民幣, 未來四年內3% 至4% 的復合平均增長率增長。這歸因于新興市場的工業發展, 以及全球涂料需求的顯著增長。例如, 汽車和工業涂料推動了對聚合物添加劑的需求。隨著高技術在添加劑制造和開發的門檻,?紫外線吸收劑 (包括光穩定劑) 制造商位于少數化學發達國家。新的增長機會在于新的應用領域的探索和新應用的開發。

選擇紫外線吸收劑應遵循的一般原則

1、穩定性和萃取

光穩定劑和抗氧化水解性是可以的, 它是顏色穩定性需要注意。此外, 兩種添加劑不應與系統中的其他成分發生反應, 也不應腐蝕設備, 也不應在物品表面提取物質。受阻胺光穩定劑通常呈低堿度, 不能和酸性添加劑一起使用, 最終物品在酸性環境中不適用。

2、解度與相容性

大多數聚合物是非極性的, 而抗氧化劑, 光穩定劑是有點極性。溶解度是一個需要關注的問題。抗氧化劑和光穩定劑應溶解, 而不應在聚合物加工溫度分解, 大多數光穩定劑可以滿足這一要求。

3、遷移

如果可能, 應選擇高分子量和相對較高的熔點抗氧化劑UVA, 每劑量的確定應在最嚴格的處理和最終使用環境基礎上。

4、處理

當抗氧化劑和光穩定劑熔化范圍與樹脂的差別很大。可能出現偏流或粘螺桿。當此范圍超過100℃時, 光穩定劑和抗氧劑應加入母粒, 然后與樹脂混合處理。

5、處理和安全

抗氧化劑和紫外線穩定劑不應有毒或低毒性。沒有或低塵。在塑料過程和壽命中對人體無害。對動物或植物無害。對空氣、泥土和水無污染。用于農業檔案、食品包裝、玩具、一次性輸液套裝或直接食品、藥品、醫療器械、醫療器械、人體接觸塑料等。只有 FDA 或歐盟批準抗氧化劑和紫外線穩定劑遵循最大濃度是允許的。

抗氧劑同時與紫外線吸收劑使用時的選擇指南

在選擇氧化劑與光穩定劑結合使用時需要注意。在正常應用溫度下, 高分子量穩定劑提供了較高的熱穩定性。為了避免變色 (特別是黃色變色),?無BHT 的樹脂應使用光穩定劑配方。眾所周知, 含硫有機化合物,?會降低光穩定劑所賦予的光穩定能力, 應避免此類高濃度的化合物。

塑料用紫外線吸收劑的典型應用

下面的信息不應被解釋為我們承擔法律責任的擔保或陳述, 它將在沒有任何聲明的情況下更改, 用戶應進行足夠的驗證和測試以確定適合自己應用。此處提到的任何信息或產品的特定用途. 如果您在選擇這些材料的時候有任何問題, 請聯系我們的工程師。