什么是紫外线吸收剂？紫外线吸收剂的定义
更新时间：2022-12-20 15:57:57 点击次数：
紫外线吸收剂概述
什么是紫外线吸收剂？紫外线吸收剂的定义
这些添加剂优先吸收入射的UV辐射，从而保护聚合物免受辐射。紫外线吸收剂本身不会快速降解，但它们将紫外线能量转化为无害的热能，并在整个聚合物基质中消散。由于吸收过程的物理限制，UV吸收剂的有效性受到限制，并且在发生充分吸收以有效地延迟光降解之前，其吸收能力取决于对高浓度添加剂和聚合物厚度的需要。
然而，高浓度的添加剂将不经济且技术上受限，而许多应用（如聚烯烃）是在非常薄的部分，如薄膜和纤维。二苯甲酮是透明聚烯烃系统的良好通用紫外线吸收剂，也可用于有色化合物。苯并三唑主要用于聚苯乙烯。两者也可用于聚酯。浓度通常约为0.25-1.0%
紫外线吸收剂的同义词
紫外线稳定剂
紫外线吸收剂分类
紫外线吸收剂的主要功能是在聚合物中存在发色团（Ch）的情况下吸收紫外线辐射，目的是在Ch*形成之前过滤掉对聚合物有害的紫外线。最重要的是，紫外线吸收剂必须在290和350nm范围内工作。紫外线吸收剂的目的是吸收有害的紫外线，并迅速将其转化为无害的热量。在这个过程中，吸收的能量被转化为分子成分的振动能和旋转能。为了使紫外线吸收剂有效，这一过程必须比基材内的相应反应更快地进行，并且在能量转换过程中，紫外线吸收剂或其所要稳定的聚合物都不会受损。最重要的紫外线吸收剂是：
a） 2-（2-羟基苯基）-苯并三唑
b） 2-羟基苯乙酮
c） 羟基苯基-s-三嗪
d） 草酰亚胺
这些UV吸收剂基团中的每一个都可以通过典型的吸收和透射光谱来表征。
紫外线吸收剂是如何工作的？紫外线吸收剂的机理
紫外线吸收剂的主要功能是在聚合物中存在发色团（Ch）的情况下吸收紫外线辐射，目的是在发色团自由基Ch*形成之前过滤掉对聚合物有害的紫外线。最重要的是，紫外线吸收剂必须在290和350nm范围内工作。紫外线吸收剂的有效性不仅取决于它们的吸收特性，而且最重要的是取决于朗伯-比尔定律。
消光取决于波长，可以被视为紫外线吸收剂的稳定或屏蔽效果的一种度量。换言之，消光越高，紫外线屏蔽越高，稳定效果越大——总是假设紫外线吸收剂本身不会被光的吸收破坏。因此，消光取决于消光系数、聚合物中紫外线吸收剂的浓度“c”以及未着色聚合物的膜厚度“d”。
为了使紫外线吸收剂有效，它必须比聚合物更好更快地吸收紫外线，这意味着在引发不受欢迎的副反应之前稳定并消散吸收的能量。这意味着以紫外光形式吸收的能量的转换必须在单线态下发生。系统间交叉（过渡S1到T1），因此必须排除磷光。
光稳定剂和紫外线吸收剂的协同效应
紫外线吸收剂不能吸收涂层暴露的所有紫外线辐射。一些紫外线辐射会穿透涂层表面。因此，HALS被掺入聚合物中。这些分子通过清除任何形成的自由基来工作——这与紫外线吸收剂不同，紫外线吸收剂首先通过清除系统中的自由基并随后使其自身再生来阻止它们的形成。出于这个原因，大多数配方设计师将使用吸收剂和HALS的组合。
紫外线吸收剂和HALS的协同组合对于聚合物的稳定是最佳的。UV吸收剂受比尔-朗伯定律控制，因此吸收率与UVA的浓度（320至400纳米（用于光固化）、其摩尔吸收率（消光系数）和路径长度（涂层厚度）线性相关。HALS是自由基清除剂，不受比尔定律的约束，在涂层系统中的任何地方都有效。HALS对涂层特别有效