科普橡胶紫外线吸收剂
编译者注:紫外线吸收剂
主要用于塑料工业和涂料工业,在橡胶工业中的应用并不广泛。因此,关于紫外线吸收剂的本章也多涉及塑料。但作为紫外线吸收剂而言,能用于塑料的都能用于橡胶,因此将其编译处供橡胶配方设计者参考,同时也是为了保护本书的系统性、完整性,因为紫外线吸收剂是橡胶防老剂的一部分。
塑料受阳光照射后由于紫外线的作用产生变色、脆化等老化现象,而为吸收这种有害的紫外线以防护塑料受破坏作用使用的化学品称为紫外线吸收剂。
紫外线具有10~400nm的波长,波长比可见光稍断,处于电磁光谱之下的位置。在这种紫外线中,波长10~300nm的部分被大气层吸收而具有破坏作用的是波长300~400nm范围的紫外线,其光能非常大。紫外线吸收剂是吸收具有这种破坏性高能的紫外线,变成非破坏性波长而进行再辐射的物质,如果与抗氧剂或热稳定剂并用则可得到更加优异的协同效果。
各种塑料受影响的波长领域各不相同。影响最大的波长是:聚酯为325nm;聚苯乙烯为318nm;聚乙烯为300nm;聚丙烯为310nm;聚氯乙烯树脂为310nm;氯乙烯-醋酸乙烯共聚物为322nm~364nm。因此,最好是选择能最大限度吸收这些波长紫外线的紫外线吸收剂。
紫外线吸收剂所必要的条件是:①所要求波长范围的吸光性优异;②添加到聚合物中也能保持其吸光性;③对聚合物无害,而且能使紫外线扩散;④与聚合物的相溶性好;⑤聚合物与紫外线吸收剂不产生不良反应;⑥无从聚合物中渗出的倾向;⑦无色、无味、无毒;⑧不溶于水;⑨价格便宜等。
市售各种满足以上要求的紫外线吸收剂,按其结构大致分为以下种类,即:①
水杨酸衍生物;
②
二甲苯酮类;
③
苯并三唑类;
④
其它;
⑤
受阻胺类。
6.1
水杨酸衍生物(
Salicylic acid derivatives
)
6.1.1
水杨酸苯酯
(phenylsalicylate)
(1)性状 白色结晶粉末。分子量214。熔点41~43℃。溶于苯、丙酮、甲苯、甲乙酮、甲醇、乙醇,实际上不溶于水。FDA合格品(丙烯酸、改性丙烯酸树脂等)。
(2)作用 抑制聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、纤维素树脂、不饱和酯等由紫外线引起的着色和劣化。因能溶解于一般溶剂、增塑机、单体,故易添加。与酸抑制剂、抗氧剂、螯合剂(chelator)并用效果好。此外,该物质由紫外线照射时产生分子内旋转,部分变成二甲苯酮衍生物。最大吸收光波长范围290nm~330nm。
6.1.2
水杨酸对叔丁基苯酯
(p-tert-butylphenyl salicylate)
(1)性状 白色结晶粉末。熔点62~64℃。溶于乙酸乙酯、甲苯、乙醇,不溶于水。FDA合格品(涂层),德国食品法认可(聚偏二氯乙烯树脂)。
(2)作用 可用于聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚碳酸酯、ABS、MMA、不饱和聚酯、环氧树脂等,但因气味极小而适用于食品包装薄膜。最大吸收光波长范围290nm~330nm。
6.2
二苯甲酮类(
Benzophenones
)
6.2.1 2,4-
二羟基二苯甲酮
(2,4-dihydroxy benzophenone)
(1)性状 淡黄色针状结晶。熔点136~149℃。溶于丙酮、二噁烷、甲苯、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮、乙酸乙酯,不溶于苯、庚烷、水。有低毒性。
(2)作用 用于合成橡胶、不饱和聚酯、纤维素类树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂的紫外线吸收剂,抑制橡胶和塑料制品的着色和劣化。最大吸收光波长范围280nm~340nm。
6.2.2 2-
羟基
-4-
甲氧基二苯甲酮
(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone)
(1)性状 淡黄色至白色结晶或粉末。密度1.324。熔点62℃以上。易溶于丙酮、苯、甲乙酮、乙酸乙酯,难溶于正己烷、乙醇,不溶于水。FDA合格品(丙烯酸和改性丙烯酸树脂)。
(2)作用 与多种塑料进行相溶,特别是添加到硬质和软质的聚氯乙烯、不饱和聚酯、聚苯乙烯、丙烯酸酯中能防护有紫外线引起的着色和老化。对各种合成橡胶也有效果。最大吸收光波长范围280nm~340nm。
6.2.3 2,2´-
二羟基
-4-
甲氧基二苯甲酮
(2,2´-dihydroxy-4-methoxybenzophenone)
(1)性状 淡黄色粉末。密度1.382。熔点68℃。溶于甲乙酮、苯、四氯化碳、、乙醇,难溶于正己烷,不溶于水。
(2)作用 可用作聚氯乙烯、ABS树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、DAP树脂、三聚氰胺树脂、纤维素类树脂等多种塑料的光稳定剂。也适用于聚氯乙烯糊。此外,对防止清漆、漆、涂料的着色、劣化也有作用。最大吸收光波长范围230nm~370nm。
6.2.4 2,2´-
二羟基
-4,4´-
二甲氧....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。