UV absorberiai yra medžiagų klasė, kuri apsaugo nuo polimerų skilimo, kurį sukelia saulės šviesa ar kita dirbtinė UV šviesa, ir yra šviesos stabilizatorių tipas. Kadangi saulės šviesoje yra daug ultravioletinės šviesos, kenksmingos spalvotiems objektams, kurių bangos ilgis yra apie 290-460 nm, ši žalinga ultravioletinė šviesa galutinai suskaidys ir išblukins spalvų molekules dėl cheminio redokso ir Ultravioletiniai absorberiai, skirti apsaugoti objektus, gali būti naudojami siekiant veiksmingai užkirsti kelią jų spalvos pažeidimui arba susilpninti. Pridėjus UV absorberį, jis gali pasirinktinai sugerti šią didelės energijos UV šviesą ir paversti ją nekenksminga energija, skirta išleisti ar vartoti. Dėl skirtingų polimerų tipų skiriasi ir ultravioletinių spindulių bangos ilgiai, dėl kurių jie blogėja. Skirtingi ultravioletinių spindulių absorberiai gali sugerti skirtingo bangos ilgio ultravioletinius spindulius. Naudojant ultravioletinių spindulių absorberius reikia pasirinkti pagal polimero tipą.
Ultravioletinės spinduliuotės sugėriklio mechanizmas ir taikymas
UV absorberis
UV absorberiai yra medžiagų klasė, kuri apsaugo nuo polimerų skilimo, kurį sukelia saulės šviesa ar kita dirbtinė UV šviesa, ir yra šviesos stabilizatorių tipas. Kadangi saulės šviesoje yra daug ultravioletinės šviesos, kenksmingos spalvotiems objektams, kurių bangos ilgis yra apie 290-460 nm, ši žalinga ultravioletinė šviesa galutinai suskaidys ir išblukins spalvų molekules dėl cheminio redokso ir Ultravioletiniai absorberiai, skirti apsaugoti objektus, gali būti naudojami siekiant veiksmingai užkirsti kelią jų spalvos pažeidimui arba susilpninti. Pridėjus UV absorberį, jis gali pasirinktinai sugerti šią didelės energijos UV šviesą ir paversti ją nekenksminga energija, skirta išleisti ar vartoti. Dėl skirtingų polimerų tipų skiriasi ir ultravioletinių spindulių bangos ilgiai, dėl kurių jie blogėja. Skirtingi ultravioletinių spindulių absorberiai gali sugerti skirtingo bangos ilgio ultravioletinius spindulius. Naudojant ultravioletinių spindulių absorberius reikia pasirinkti pagal polimero tipą.
UV absorbentų mechanizmas
1. Priežastis, kodėl ultravioletiniai absorberiai gali sugerti ultravioletinę šviesą, yra dėl konjuguotos π-elektronų sistemos struktūros ir struktūros, kuri gali judinti vandenilio atomus šių junginių molekulėse. Kai kurie turi tik buvusią dalį.
2. Ultravioletinių spindulių absorberio struktūros molekulėje yra bent vienas orto-hidroksifenilo pakaitas. Šio tipo junginiuose chelatinį žiedą sudaro orto-hidroksilo grupė ir azoto atomas arba deguonies atomas. Sugėrus ultravioletinę šviesą, nutrūksta vandenilio jungtis ir nutrūksta molekulė. Izomerizacija, intramolekulinė struktūra patiria šiluminę vibraciją, sunaikinama vandenilinė jungtis, atidaromas chelatinis žiedas ir pakinta intramolekulinė struktūra, kuri žalingą ultravioletinę šviesą paverčia nekenksminga šilumos energija, taip apsaugodama medžiagą.
3. Šiame procese molekulėje susidaręs kompleksoninis žiedas yra raktas į jos funkciją sugerti ultravioletinius spindulius. Šio žiedo atidarymo energijai jautrus diapazonas yra būtent 290-400 nm bangos ilgio ultravioletinės energijos diapazonas.
4. Be to, kaip ultravioletinių spindulių absorberis, jis turi nevykdyti fotocheminės reakcijos veikiant ultravioletinei arba matomai šviesai; geras stabilumas chemikalams ir vandeniui, geras terminis stabilumas; mažas nepastovumas; Geras suderinamumas ir nėra tirpiklio ekstrahavimo.
Sąlygos, kurias turi turėti UV absorberiai
1. Gali stipriai sugerti ultravioletinius spindulius (ypač 290-400nm bangos ilgio);
2. Geras terminis stabilumas, dėl karščio jis nepasikeis net ir apdirbant, o terminis nepastovumas mažas;
3. Geras cheminis stabilumas, jokios neigiamos reakcijos su produkto sudedamosiomis dalimis;
4. Geras maišymasis, gali būti tolygiai pasiskirstęs medžiagoje, nėra šerkšno, neišsiskiria;
5. Pats absorberis turi gerą fotocheminį stabilumą, nesuyra, nepakeičia spalvos;
6. Bespalvis, netoksiškas ir bekvapis;
7. Atsparus panardinimui;
8. Pigu ir lengva gauti;
9. Netirpus arba netirpus vandenyje.
UV absorbentų klasifikacija
Pagal cheminę struktūrą UV absorberiai gali būti skirstomi į salicilatus, benzofenonus, benzotriazolus, pakeistus akrilnitrilus, triazinus ir blokuotus aminus.
Benzotriazolai
Šios rūšies junginys yra gaminys, turintis didžiausią našumą ir didžiausią įvairovę tarp ultravioletinių spindulių absorberių, o tyrimai taip pat labai aktyvūs šalyje ir užsienyje. Benzotriazolo UV absorberiai paprastai sintezuojami diazotuojant aromatinius aminus, kad susidarytų diazonio druskos, o diazonio druskos sujungiamos su fenoliniais junginiais, kad susidarytų tarpiniai azo pigmentai, kurie vėliau redukuojant uždaromi žiedai.
Benzofenonai
Šio tipo UV absorberių našumas ir įvairovė nusileidžia tik benzotriazolui.
Sintetinis būdas iš esmės yra dviejų pakopų reakcija, būtent 2,4-dihidroksibenzofenono ir alkoksibenzofenono sintezė.
UV absorberio tyrimo kryptis
1. Didelės molekulinės masės
Sumažinkite priedų lakumą ir sumažinkite nuostolius reakcijos metu
2. Daugiafunkcinis
Vienu metu sukurkite stabilizatoriaus molekulę su skirtingomis funkcinėmis grupėmis, atlikite įvairius stabilizavimo efektus (terminį stabilizatorių, antioksidantą...)
3. Reaktyvumas
Į šviesos stabilizatoriaus molekulę įkiškite reaktyviąsias grupes, kurios apdorojimo metu susijungtų su baziniu polimeru ir taip nuolatos būtų polimerinėje medžiagoje.
UV absorbentų taikymas
1. Dėl skirtingų polimerų tipų skiriasi ir juos ardančių ultravioletinių spindulių bangos ilgiai. Skirtingi ultravioletinių spindulių absorberiai gali sugerti skirtingo bangos ilgio ultravioletinius spindulius. Naudojant ultravioletinių spindulių absorberius reikia pasirinkti pagal polimero tipą.
2. Kosmetikoje naudojami UV sugėrikliai gali sumažinti arba visiškai sugerti UV spindulius ir apsaugoti odą. Tačiau jei jis naudojamas per daug arba naudojamas draudžiamas UV absorberis, jis dirgins odą ir sukels odos alergiją.
