가이드 읽기
자외선 흡수제는 고에너지 자외선을 강력하고 선택적으로 흡수할 수 있으며, 에너지 변환의 형태로 흡수된 에너지는 방출되어 열에너지 또는 무해한 저에너지 방사선으로 소비되어 피부 손상을 방지하고 고분자 자외선 흡수를 방지합니다. 에너지는 여기와 광물리학 및 광화학 분해를 일으킵니다.
1.UV 흡수제의 원리:
UV 흡수제의 광 에너지 흡수 및 변환 메커니즘은 유형에 따라 다르며 다음과 같이 설명됩니다.
l 벤조페논
벤조페논 UV 흡수제는 가장 널리 사용되는 UV 흡수제입니다. 이 유형의 UV 흡수제는 uV-A, uV-B 및 uV-C에 느린 흡수 효과가 있습니다. 분자의 케톤 그룹과 하이드록실 그룹은 내부 수소 결합을 생성하여 킬레이트 고리를 형성할 수 있습니다. 자외선 에너지를 흡수한 후 분자의 열진동이 일어나 내부 수소결합이 끊어지고 킬레이트 고리가 열린다. 자외선의 에너지는 열에너지로 변환되어 방출됩니다. 또한 분자의 카르보닐기는 자외선 에너지에 의해 흡수됩니다. 흥분하여 호변 이성화를 유발합니다. enol 구조를 생성합니다. 이것은 또한 에너지의 일부를 소비합니다. 이러한 유형의 UV 흡수제에서 분자 내 수소 결합의 강도는 광안정화 효과와 관련이 있습니다. 산소 결합이 강할수록 그것을 파괴하는 데 필요한 에너지가 더 많고 UV 에너지가 더 많이 흡수되고 소비될수록 효과가 더 좋습니다. 그렇지 않으면 마찬가지입니다. 안정화 효과는 벤젠 고리의 알콕시 사슬 길이와도 관련이 있습니다. 길이가 길면 폴리머와의 상용성이 좋다. 안정화 효과가 딱 맞습니다. 벤조페논 UV 흡수제에서 카르보닐기의 오르토 위치에 히드록실기를 포함해야 하며, 그렇지 않으면 내부 수소 결합을 형성할 수 없으며 오르토 히드록실기를 가진 UV 흡수제로 사용할 수 없습니다. 290~380~m의 자외선을 흡수할 수 있고 가시광선 흡수가 거의 없고 착색이 없으며 고분자 고분자와의 상용성이 우수합니다. 카르보닐기의 오르토 위치에 2개의 수산기가 있으면 300-400fzm의 자외선을 흡수할 수 있고 가시광선의 일부도 흡수할 수 있습니다. 가시광선의 흡수로 인해 보색이 불균형합니다. 이 자외선 흡수제가 첨가된 물품은 노란색으로 보입니다. 분자 고분자의 상용성도 좋지 않습니다. 따라서 사용이 적습니다. o-히드록실이 없는 벤조페논도 자외선을 흡수하는 능력이 있습니다. 그러나 빛에 노출되면 자기 분해를 일으키므로 자외선 흡수제로 사용하기에는 적합하지 않습니다.
l 살리실산염
살리실산 UV 흡수제는 가장 초기 유형의 UV 흡수제이며 살리실산도 분자 내에 내부 수소 결합을 가지고 있습니다. 이런 종류의 자외선 흡수제는 자외선을 흡수하는 능력이 처음에는 매우 낮고 흡수 범위가 매우 좁습니다(340vm 미만). 그러나 일정 기간의 자외선 조사 후에는 흡수가 점차 증가하여 최대 흡수까지, 이는 자외선 조사 시 분자 재배열이 일어나 자외선 흡수가 강한 벤조페논 구조를 형성하여 자외선 흡수를 강화하기 때문입니다. 따라서 사람들은 그것을 선구자 UV 흡수제라고 부릅니다. 분자 재배열 후 생성된 비스하이드록시벤조페논 및 그 유도체는 가시광선의 일부를 흡수하여 황색으로 보일 수 있으며, 그 결과 자외선 흡수제에 첨가된 물질이 황변된다.
l 벤조트리아졸
벤조트리아졸 UV 흡수제의 작용 메커니즘은 벤조페논의 작용 메커니즘과 유사합니다. 벤조트리아졸은 자외선 흡수 범위가 넓고 300-400-m 파장의 빛을 흡수할 수 있습니다. 그러나 400~m 이상에서는 가시광선을 거의 흡수하지 않으므로 제품이 침수되지 않습니다.
l 다른 유형의 UV 흡수제
또한, 치환된 아크릴로니트릴, 트리아진 자외선 흡수제, 그 작용 기전은 시스-트랜스 이성질화에 따른 것으로 추정되며, 따라서 빛의 에너지 전환 또는 무해한 에너지의 방출입니다. 아크릴로니트릴 치환 자외선 흡수제는 290-320Fm의 자외선을 흡수할 수 있고 가시광선을 흡수하지 않으며 도포된 물체에 범람을 일으키지 않습니다. Sanhao UV 흡수제는 300~400~m의 자외선을 흡수할 수 있습니다. UV 흡수제는 400~m 미만의 파장을 갖는 auxochromic 유전자(예: -NH, -OH, -SOH, -cOOH 등) 및 발색단(예: C:N, N:N, N:O, C)을 흡수할 수 있습니다. :O 등). 그들은 모두 방향족 핵에 붙어 있습니다. Organonickel은 UV 흡수제로도 사용할 수 있지만 일반적으로 quencher (deactivator 또는 matting agent, 또는 laser state quencher, energy quencher라고도 함)로 분류되며 자외선을 흡수하는 능력이 Connectivity보다 높습니다. 낮지만 자외선의 흡수로 인해 폴리머가 유리되는 것을 방지할 수 있습니다.
유기 니켈 착물은 자외선 조사 과정에서 고분자의 여기 상태로 여기된 분자와 상호 작용하여 여기 상태가 기저 상태로 돌아가고 자외선 에너지가 저에너지 스펙트럼 방출로 변환됩니다. 그것을 파괴하지 않고. , 폴리머가 손상되지 않도록 보호합니다. 따라서 일반 자외선 흡수제와 작용 기전이 다르기 때문에 소광제라고 합니다. 자외선 흡수제는 분자 자체의 구조를 변화시키는 반면, 소광제는 분자 간의 에너지 전달을 통해 에너지를 발산합니다.
또한 카본블랙, 이산화티타늄, 산화아연, 바륨아연 등의 차광제 역시 자외선을 흡수하거나 반사할 수 있는 물질의 일종이다. 고분자 표면에 도달하면 흡수 및 반사되어 고분자 내부로 자외선이 침투하는 것을 방지합니다. 그 중 가장 효율적인 것은 카본 블랙입니다.
라디칼 제거제는 또한 광 안정화를 생성할 수 있는 물질의 부류입니다. 입체장애 효과가 있는 피페리딘 유도체로 힌더드아민 광안정제라고 한다.
2. UV 흡수제의 분류:
l 벤조페논
벤조페논 UV 흡수제는 모노히드록실, 디히드록실, 트리히드록실, 테트라히드록실 유도체 등을 포함하는 o-히드록시벤조페논의 모든 유도체입니다. 이러한 자외선 흡수제는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌에 널리 사용됩니다. , 폴리 염화 비닐, ABS, 폴리스티렌, 폴리 아미드 및 기타 고분자 및 섬유 재료의 마무리, 이러한 UV 흡수제는 대부분의 고분자와 좋은 상용성을 갖습니다. 좋은 빛과 열 안정성. 2에서 분해되지 않는다.00도C, 그러나 강한 승화를 가지고 있습니다. 도료 및 플라스틱에 사용할 수 있으며 첨가량은 {{0}}.1~0.5입니다.
l 살리실산염
살리실산계 자외선 흡수제의 자외선 흡수율은 벤조페논계의 자외선 흡수율보다 작고, 흡수대역이 좁고(3409m 이하), 자외선 자체에 대해서는 그다지 안정하지 않다. 포크는 가시광선을 흡수하여 적용 대상을 노란색으로 만들 수 있지만 가격이 저렴합니다. 고분자와의 상용성이 좋아 Fiber Rope, Polyester, PVC, PE, Polyvinylidene, Polystyrene 등의 고분자에 사용됩니다.
l 벤조트리아졸
벤조트리아졸 자외선 흡수제의 성능은 310-385pm의 자외선을 강하게 흡수하고 가시광선은 거의 흡수하지 않는 벤조페논보다 우수합니다. 안정성도 좋지만 가격이 더 비쌉니다.
UV-P는 파장이 270-380nm인 자외선을 흡수할 수 있고 가시광선을 거의 흡수하지 않으며 초기 착색이 낮습니다. 주로 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌, ABS 및 기타 제품에 사용되며 특히 무색, 투명 및 밝은 색상의 제품에 적합합니다. 그러나 비누칠은 하지 않습니다. 알칼리성 비누에 녹아 섬유색이 노랗게 되기 때문입니다. uV-326는 파장이 270-380nm인 자외선을 효과적으로 흡수할 수 있으며 주로 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 불포화 폴리에스테르, 폴리아미드, 에폭시 수지, ABS, 폴리우레탄 및 기타 제품에 사용됩니다. 안정이 잘 됩니다. 금속이온에 둔감하고 휘발성이 낮고 항산화 효과가 있으며 초기 착색이 용이합니다. uV-327는 파장이 270-300nm인 자외선을 강력하게 흡수할 수 있으며 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리옥시메틸렌 폴리우레탄, ABS, 에폭시 수지 등에 적합합니다. 안정성, 낮은 휘발성, 낮은 독성 및 폴리올레핀과의 우수한 상용성. uV-54l1은 넓은 범위의 자외선을 흡수하며, 최대 흡수 피크는 에탄올에서 345nm임)은 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 불포화 폴리에스테르, 경질 PVC, 폴리카보네이트, ABS 등에 널리 사용됩니다. 휘발성이 작고 초기 발색성이 크지 않다.
l 트리아진
트리아진 UV 흡수제는 280-380nm 범위의 UV 광에 대한 높은 흡수 능력을 가지고 있습니다. benzotriazole 안정제와 비교하여 흡수 능력은 일종의 효율적인 흡수 광 안정제입니다. 이는 2-히드록시페닐트리아진 유도체이며 오르토 위치에 히드록실기를 포함합니다. 이들 화합물의 자외선 흡수 효과는 인접한 수산기의 수와 관련이 있습니다. 인접한 수산기가 많을수록 자외선을 흡수하는 능력이 강해집니다. 다른 치환기의 도입은 s-트리아진 고리의 염기성을 감소시킬 수 있지만 화합물의 내광성 및 수지와의 상용성을 향상시킬 수 있습니다. 327. 단점은 폴리머와의 상용성이 좋지 않고 응용 프로그램의 착색입니다. Ciba-Geigy Company에서 개발한 o-hydroxyphenyldiphenyltriazine의 유도체는 우수한 승화 견뢰도 및 열 고정 특성을 갖는 양이온성 자가 분산 UV 흡수제로 고온 염색, 패드 염색 및 염색에 사용할 수 있습니다. 인쇄.
l 대체 아크릴로니트릴
이 유형의 UV 흡수제는 310~320~m의 UV 빛을 흡수할 수 있지만 흡수율은 낮습니다. 그것은 좋은 화학적 안정성과 고분자와의 상용성을 가지고 있습니다. N-53은 파장 270~350nm의 자외선을 강하게 흡수합니다. 폴리염화비닐, 아세탈 수지, 폴리올레핀, 에폭시 수지, 폴리아미드, 아크릴산 수지, 폴리우레탄, 요소포름알데히드 수지, 니트로셀룰로오스 등에 적합합니다. 특히 폴리염화비닐 제품에 적합합니다. 좋은 알칼리 저항. 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트 등에 용해되고 에탄올 및 메탄올에는 약간 용해되며 물에는 용해되지 않습니다. 복용량은 일반적으로 0.1%에서 0.5%입니다. N{10}}은 밝은 노란색 액체로 일반적인 유기 용매에 용해됩니다. 물에 녹지 않아 광열안정성이 우수하고 수지와의 상용성이 좋다. 그것은 착색하지 않습니다. 다양한 합성 재료에 사용할 수 있습니다.
3. 직물에 UV 흡수제의 적용:
최근 몇 년 동안 UV 저항성 직물에 대한 많은 관심이 있었습니다. 일본에서 최초로 개발된 자외선 차단 섬유 기모노
중국에서도 자외선 차단 운동복, 스타킹, 모자, 양산 등을 생산하기 위한 연구가 진행되고 있다. 장소
사용된 기본 재료는 위에서 언급한 자외선 흡수제이며, 그 중 벤조페논이 가장 많이 사용됩니다.
l UV 저항성 섬유 제조
UV 흡수제와 차폐제(ZnO, TiO2 등)를 섬유에 혼합하여 방적하여 UV 저항성 섬유를 만듭니다. 직포는 후가공 방식보다 스타일과 세탁성 면에서 우수합니다. . 이 섬유는 빛에서 자외선의 60%를 차단할 수 있습니다. 직사광선 아래에서 의류의 온도는 4도까지 낮출 수 있습니다.도, 그리고 지금은 상품화되었습니다.
l UV 흡수제 도포 방법 마무리 후
UV 흡수제를 의복이나 천에 적용하는 방법은 UV 흡수제의 종류에 따라 다릅니다. 하나는 염색 또는 연화욕에서 셀룰로오스의 수산기, 폴리아미드의 아미드기, 양모 및 실크의 아미노기와 수소결합을 형성할 수 있는 자외선 흡수제를 적용하여 섬유를 염색하는 것입니다. 딥 염색, 패드 염색 또는 프린팅 방식 또는 소프트 피니싱 적용. Ciba-Geigy와 Clariant는 모두 그러한 제품을 개발했습니다. BASF의 Uvinul DP-uV와 같은 benzophenone UV 흡수제를 사용하면 두 개의 수산기를 포함합니다. 셀룰로오스, 양모, 실크 및 폴리아미드 섬유와 수소 결합을 형성할 수 있으며 친화력이 있습니다. 섬유를 염색할 수 있으며 딥 염색 처리에 사용할 수 있습니다. 복용량은 DP-uV 10입니다.-20(OWf). 80에 치료도30분 동안. 패드 염색법 DP-uV 10O-Z{0}}g/L도 사용할 수 있습니다. 유연제 30g/L, 패드염료 60 추가도, 100도에서 건조도3분 동안. 방수제와 함께 사용할 수도 있습니다. 60g/L의 방수제로 자외선 차단 텐트로 만들 수 있습니다. DP UV 80-150g/L, 촉매(예: MgCl 2·6H2O) 5g/L. 패딩, 건조 및 베이킹 (150도C에서 2분 동안). 이 적용 방법은 세척 저항 효과를 얻을 수 있으며 280vm에서 400vm까지의 자외선 차폐율은 85% 이상에 도달할 수 있습니다.
l 마이크로캡슐을 만들어 원단에 적용하는 방법
자외선 흡수제는 마이크로캡슐 기술에 의해 마이크로캡슐로 만들어지며, 그 캡슐은 바람직하게는 스티렌, 아크릴레이트와 같은 고분자 고분자로 만들어지며, 마이크로캡슐은 중합하면서 마이크로캡슐의 공법으로 만들어진다. 캡슐의 코어에 자외선 흡수제를 감싼 후 접착제와 가교제로 마이크로캡슐을 직물에 고정하면 자외선 차단율이 85 이상인 직물로 만들 수 있다. 천천히 UV 흡수제. 효과적인 자외선 차단의 목적.
l 코팅 적용 방법을 사용하여
코팅제에 자외선 흡수제가 첨가됩니다. 코팅, 건조 및 베이킹이 수행되며 코팅액에 기타 기능성 마감제를 첨가할 수도 있습니다. 이 방법으로 만든 텐트와 모자. 방법은 간단하지만 내후성 및 내세탁성은 여전히 개선됩니다.
