자외선 흡수제는 고에너지 자외선을 강력하고 선택적으로 흡수할 수 있으며, 에너지 변환을 이용하여 흡수된 에너지를 열에너지 또는 무해한 저에너지 방사선으로 방출함으로써 피부 손상을 방지하고 폴리머 손상을 방지합니다. 자외선 에너지를 흡수하면 여기가 발생하고 광물리적, 광화학적 분해가 발생합니다. 구조에 따라 구분하면 주로 벤조페논, 살리실산염, 벤조트리아졸, 치환 화합물, 트리아진 등이 포함됩니다. 플라스틱 산업에서 가장 널리 사용되는 것은 벤조페논과 벤조트리아졸입니다. 벤조페논 UV 흡수제는 현재 가장 널리 사용되는 UV 흡수제 유형입니다. 그들은 거의 전체 UV 범위를 흡수합니다. 광안정성 메커니즘은 벤젠 고리의 수산기 수소와 분자 내 인접한 카르보닐기입니다. 분자 내 수소 결합은 산소 사이에 형성되어 킬레이트 고리를 형성합니다. 자외선 에너지가 흡수되면 분자는 열진동을 겪게 되고, 수소결합이 파괴되어 킬레이트화 고리가 열리면서 유해한 자외선을 무해한 자외선으로 변환시켜 유해한 열에너지를 방출하게 됩니다. 벤조페논 자외선 흡수제에는 오르토 위치에 수산기가 있어야 하며, 그렇지 않으면 중합체의 광 안정제로 사용할 수 없습니다. 이러한 유형의 UV 흡수제의 대표적인 대표적인 품종에는 UV-53UV-9 등이 있습니다. UV-531 분자 구조식 및 물리적 살리실산염 UV 흡수제는 사용되는 가장 초기 유형의 UV 흡수제입니다.
1. 벤조페논 UV 흡수제는 가장 널리 사용되는 UV 흡수제 유형입니다. 이러한 유형의 자외선 흡수제는 uV-A, uV-B 및 uV-C에 대해 느린 흡수 효과를 갖습니다. 분자 내의 케톤 그룹과 하이드록실 그룹은 내부 수소 결합을 생성하여 킬레이트 고리를 형성할 수 있습니다. DUV 빛 에너지를 흡수한 후 분자의 열 진동을 겪고 내부 수소 결합을 파괴하고 킬레이트 고리를 엽니다. 자외선의 에너지를 열에너지로 변환하여 방출합니다. 또한, 흡수된 자외선 에너지에 의해 분자 내의 카르보닐기가 흡수됩니다. 여기는 호변 이성질체를 생성하고 에놀 구조를 생성합니다. 이것은 또한 에너지의 일부를 소비합니다. 이러한 유형의 UV 흡수제에서 분자 내 수소 결합의 강도는 광안정성 효과와 관련이 있습니다. 산소 결합이 강할수록 이를 파괴하는 데 필요한 에너지가 커지고, 흡수에 소비되는 UV 에너지가 많아질수록 효과는 더 좋아집니다. 그 반대. 비슷하게. 안정화 효과는 벤젠 고리의 알콕시 사슬 길이와도 관련이 있습니다. 길이가 길고 폴리머와의 상용성이 좋으면 안정화 효과가 딱 맞습니다. 벤조페논계 자외선 흡수제의 경우 카르보닐기의 오르토 위치에 수산기가 있어야 하며, 그렇지 않으면 내부 수소결합을 형성할 수 없어 자외선 흡수제로 사용할 수 없습니다. 오르토하이드록실기를 갖는 자외선흡수제는 290~380m의 자외선을 흡수할 수 있으며 가시광선 흡수가 거의 없고 착색이 없으며 고분자와의 상용성이 좋다. 카르보닐기의 오르토 위치에 수산기가 2개 있으면 300~400fzm의 자외선을 흡수할 수 있고 가시광선도 일부 흡수할 수 있다. 가시광선의 흡수로 인해 보색의 균형이 깨져 자외선 흡수제를 첨가한 품목이 노란색으로 보이게 됩니다. 고분자 고분자는 상용성이 좋지 않아 용도가 제한됩니다. o-수산기가 없는 벤조페논도 자외선을 흡수하는 능력은 있지만 빛에 노출되면 자체 분해되기 때문에 자외선 흡수제로 사용하기에는 적합하지 않습니다.
2. 살리실산염 UV 흡수제는 가장 먼저 사용된 것입니다. 살리실산염은 또한 분자 내에 내부 수소 결합을 가지고 있습니다. 이런 종류의 자외선 흡수제는 자외선을 흡수하는 능력이 처음에는 매우 낮고 흡수 범위도 매우 좁습니다(340vm 미만). 그러나 일정 시간 동안 자외선을 조사한 후 흡수될 때까지 흡수량이 점차 증가합니다. 이는 자외선을 조사하면 분자 재배열이 일어나 자외선 흡수 능력이 강한 벤조페논 구조를 형성해 자외선 흡수 효과가 강화되기 때문이다. 그러므로 사람들은 그것을 선구적인 자외선 흡수제라고 부릅니다. 분자 재배열 후 생성된 비스하이드록시벤조페논 및 그 유도체는 가시광선의 일부를 흡수하여 노란색으로 나타날 수 있으며, 이로 인해 이 자외선 흡수제를 첨가한 물질이 노란색으로 변할 수 있습니다.
3. 벤조트리아졸 UV 흡수제의 작용 메커니즘은 벤조페논의 작용 메커니즘과 유사합니다. 벤조트리아졸은 자외선 흡수범위가 넓어 파장 300~400~m의 빛을 흡수할 수 있다. 400~m 이상의 가시광선을 거의 흡수하지 않아 제품이 변색되지 않습니다. 또한, 치환된 아크릴로니트릴 및 트리아진 자외선 흡수제의 작용 메커니즘은 시스-트랜스 이성질체화, 즉 빛 에너지를 변환하거나 무해한 에너지를 방출하는 것으로 추정됩니다. 아크릴로니트릴 치환 자외선 흡수제는 290~320Fm의 자외선을 흡수할 수 있으며, 가시광선도 흡수하지 않으며, 도포된 물체가 변색되지 않습니다. 3종 자외선흡수제는 300~400~m의 자외선을 흡수할 수 있습니다. 자외선 흡수제는 400~m 이하의 파장을 갖는 보조 발색단(예: -NH, -OH, -SOH, -cOOH 등)과 발색단(예: C:N, N:N, N:O, C)을 흡수할 수 있습니다. . :O 등). 그것들은 모두 방향족 핵심과 연결되어 있습니다. 유기 니켈도 자외선 흡수제로 사용할 수 있으나 일반적으로 소광제(비활성화제 또는 소광제, 레이저 상태 소광제, 에너지 소광제라고도 함)로 분류되며 자외선 흡수 능력이 유기 니켈보다 높습니다. 냉각제의 것. 연결성은 낮으나 고분자의 자외선 흡수로 인한 해리를 방지할 수 있습니다. 유기 니켈 착체는 자외선 조사 중에 폴리머와의 상호 작용을 통해 여기 상태로 여기되어 여기 상태를 바닥 상태로 되돌리고 손상을 일으키지 않고 자외선 에너지를 저에너지 스펙트럼 방출로 변환하는 분자입니다. , 이를 통해 폴리머가 손상되지 않도록 보호합니다. 그래서 일반적인 자외선 흡수제와 작용기전이 다르기 때문에 소광제(quencher)라고 불립니다. UV 흡수제는 분자 자체의 구조를 변경하는 반면, 소광제는 분자 간의 에너지 전달을 통해서만 에너지를 소멸시킵니다. 또한, 차광제 카본블랙, 이산화티타늄, 산화아연, 아연바륨 등도 자외선을 흡수하거나 반사할 수 있는 물질이다. 자외선이 폴리머 표면에 도달하기 전에 자외선을 흡수하거나 반사하기 위해 폴리머와 광원 사이에 장벽이 설치됩니다. 흡수되어 반사되면 자외선이 폴리머 깊숙이 침투하는 것을 차단합니다. 가장 효율적인 것은 카본 블랙입니다. 자유 라디칼 제거제도 광안정성을 생성할 수 있는 물질의 한 유형입니다. 이는 입체 장애 효과를 갖는 피페리딘 유도체이며 장애 아민 광안정제라고 불립니다.
