一、术语和定义

 

太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290~460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用 (Redox reaction)，使颜色分子最后分解褪色。而使用紫外线吸收剂可以有效地防止或削弱紫外线对受保护的物体的破坏。

紫外线吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。塑料和其他高分子材料在日光和荧光下，因紫外线的作用，产生自动氧化反应，导致聚合物的降解而劣化，使外观及机械性能变坏。加入紫外线吸收剂后可选择性地吸收这种高能量的紫外线，使之变成无害的能量而释放或消耗。由于聚合物的种类不同，使其劣化的紫外线波长也不相同，不同的紫外线吸收剂可吸收不同波长的紫外线，使用时，应根据聚合物的种类选择紫外线吸收剂。

 

二、相关标准

 

HG/T 5084-2016(2023)紫外线吸收剂 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)

 

SN/T 5258-2020《涂料中UV-320和UV-328紫外线吸收剂的测定 高效液相色谱法》

 

SN/T 5259-2020《涂料中UV-320、UV-327、UV-328和UV-350紫外线吸收剂的测定 气相色谱-质谱法》

 

三、紫外线吸收剂的分类与作用

 

紫外线吸收剂应该具备以下条件：

 

①可强烈地吸收紫外线（尤其是波长为290~400nm的紫外线）；

②热稳定性好，即使在加工中也不会因热而变化，热挥发性小；

③化学稳定性好，不与制品中材料组分发生不利反应；

④混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出；

⑤吸收剂本身的光化学稳定性好，不分解，不变色；

⑥无色、无毒、无臭；

⑦耐浸洗；

⑧价廉、易得。

 

常用紫外线吸收剂类别
名称	类别	作用
紫外线吸收剂327	苯并三唑类	吸收270~380nm紫外光
紫外线吸收剂531	苯酮类	吸收270~330nm紫外光
紫外线吸收剂1164	三嗪类	吸收300~380nm紫外光
光稳定剂622/UVG	受阻胺类	抗氧化、与紫外线吸收剂协同作用

 

苯并三唑类紫外线吸收剂是目前国内应用较多的一个品种，但三嗪类紫外线吸收剂的应用效果明显优于苯并三唑类。三嗪类吸收剂具有优良的紫外线吸收性能，同时还具有其他优点，可广泛应用于聚合物，有优良的热稳定性，较好的加工稳定性、耐酸性。在实际应用中三嗪类紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂有很好的协同效应，当两者共同使用时具有比它们单独使用更好的效果。

 

 

四、几种常见的紫外线吸收剂

 

(1) 邻硝基苯胺、对甲苯酚的反应产物

外观为无色或淡黄色结晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多种有机溶剂。在水中溶解度极小，不被浓碱、浓酸分解。可以和重金属离子化合成盐。能吸收270~280nm波长的紫外线。熔点130~131℃。

 

主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纤、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚丙烯腈等树脂中。在透明制品中的稳定性较着色制品更好。在制品中的用量为≤0.5%。

 

(2) 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）

浅黄色或白色结晶粉末。密度1.324g/cm³。熔点62~66℃。沸点150~160℃ (0.67kPa)、220℃ (2.4kPa)。溶于丙酮、酮、苯、甲醇、醋酸乙酯、甲乙酮、乙醇等大多数有机溶剂，不溶于水。在部分溶剂中的溶解度（g/100g，25℃）为溶剂苯56.2、正己烷4.3、乙醇(95%) 5.8、四氯化碳34.5、苯乙烯51.2、DOP 18.7。

 

作为紫外线吸收剂，适用于聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、ABS树脂、纤维素树脂等多种塑料，最大吸收波长范围为280~340nm，一般用量为0.1%~1.5%，热稳定性好，在200℃时未分解。本品几乎不吸收可见光，故适用于浅色透明制品。本品还可用于油漆和合成橡胶。

 

 

(3) 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）

浅黄色或白色结晶粉末。密度1.160g/cm³ (25℃)。熔点48~49℃。溶于丙酮、苯，乙醇、异丙醇，微溶于二氯乙烷，不溶于水。在部分溶剂中的溶解度（g/100g，25℃）为丙酮74、苯72、甲醇2、乙醇(95%) 2.6、正庚烷40、正己烷40.1，水0.5。

 

作为紫外线吸收剂，能够强烈地吸收波长为270~330nm的紫外线，可用于各种塑料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯，与树脂的相容性好，挥发性小。一般用量为0.1%~1%。与少量4,4-硫代双(6-叔丁基对甲酚) 并用有良好的协同效应。本品还可用作各种涂料的光稳定剂。

 

(4) 2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑（UV-327）

作为紫外线吸收剂，其特性和用途与苯并三唑类UV-326相似，能强烈吸收波长为270~380nm的紫外线，化学稳定性好，挥发性极小。与聚烯烃的相容性好。特别适用于聚乙烯和聚丙烯。此外，还可用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不饱和聚酯、ABS树脂、环氧树脂、纤维素树脂等。本品具有优良的耐热升华性，耐洗涤性、耐气体褪色性和机械性能保持性。与抗氧化剂并用为显著的协同效应。要改善制品的热氧稳定性。

(5) 单苯甲酸间苯二酚酯

白色结晶粉末。熔点132~135℃。松密度0.68g/cm³ (20%)。溶于丙酮和乙醇，微溶于苯、水、正庚烷等。

作为紫外光稳定剂，其效能与二苯甲酮类光稳定剂类似。主要用于聚氯乙烯、纤维素树脂、聚苯乙烯，一般用量1%~2%。

 

来源：涂料工业

关键词： 紫外线吸收剂