紫外線(xiàn)吸收劑是最常用的一種光穩定劑,具有吸收近紫外光、耗散光能的作用。紫外線(xiàn)吸收劑自身可以吸收紫外光能量,然后轉化為一種對環(huán)境沒(méi)有污染的熱能釋放出去,但它本身幾乎不吸收可見(jiàn)光,具有很好的光穩定作用。那么最外線(xiàn)吸收劑的作用機理是什么呢?
紫外線(xiàn)吸收劑具有特殊的分子結構,結構中多數存在分子內氫鍵,在一般狀態(tài)下氫鍵是閉合的,當有波長(cháng)為 290-400nm 的紫外光照射時(shí),它會(huì )吸收紫外光能量,達到激發(fā)態(tài),分子內質(zhì)子轉移使分子內氫鍵打開(kāi),分子變成一種不穩定的酮式結構并回到基態(tài),同時(shí)把光能轉化為熱能釋放出去,相當于自身吸收紫外光的能量,避免大分子體系受到紫外光能量的干擾,從而防止了高分子材料光氧化或光降解。
不同類(lèi)型的紫外線(xiàn)吸收劑具有不同的有效官能團,按照化學(xué)結構通??煞譃楸讲⑷蝾?lèi)、二苯甲酮類(lèi)、三嗪類(lèi)、水楊酸酯類(lèi)等。不同類(lèi)型的作用機理如上圖所示。
不同的紫外線(xiàn)吸收劑可吸收不同波長(cháng)的紫外線(xiàn),使用時(shí),應根據聚合物的種類(lèi)選擇紫外線(xiàn)吸收劑。
好的紫外線(xiàn)吸收劑應該具備以下條件:化學(xué)穩定性好,不與制品中材料組分發(fā)生不利反應;可強烈地吸收紫外線(xiàn)(尤其是波長(cháng)為 290-400nm 的紫外線(xiàn));混溶性好,可均勻地分散在材料中,不噴霜,不滲出;熱穩定性好,即使在加工中也不會(huì )因熱而變化,熱揮發(fā)性??;吸收劑本身的光化學(xué)穩定性好,不分解,不變色;無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)臭;價(jià)廉、易得;耐浸洗。