紫外线吸收剂-摩熵化学

紫外线吸收剂

紫外线吸收剂是指能够吸收阳光或荧光源中紫外线部分，而不改变自身结构的一类物质。它们能将高能量的紫外线光能转换为热能或无害的较长波长释放出来，从而保护含有这些吸收剂的材料免受紫外线破坏。主要应用于塑料、橡胶、涂料和染料等作为光稳定剂，防止其在长期日晒下发生光分解。

这类物质通常要求色浅、具有良好混溶性、耐热性和化学稳定性，并具有低挥发性。用于食品包装材料时还需确保无毒且不迁移。紫外线的波长中290nm以下的部分，在到达地面前已被臭氧层吸收；而290～400nm之间的紫外线成为主要问题，因为其光能量与聚合物的老化密切相关。

根据不同聚合物种类，其受到最大损害的紫外线波长也有所不同：聚乙烯（300nm）、聚氯乙烯（310nm）、聚苯乙烯（318nm）、聚酯（325nm）、聚丙烯（310nm）、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物（322～364nm）、聚甲醛（300～320nm）、聚碳酸酯（295nm）、硝化纤维素（310nm）、聚甲基丙烯酸甲酯（290～315nm）及热塑性树脂（290～320nm），不饱和聚酯（325nm）。不同物质对紫外线的敏感波长各异，因此选择适当的吸收剂能有效提升光稳定效果。

聚合物固化后在长时间光照下会变色。加入少量紫外线吸收剂如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮可以减轻此现象。在光照作用下，吸收剂发生螯合开环反应以吸收能量；当其闭合时，这些能量又转化为无害形式释放。吸收剂开环所需能量越大，则传递给聚合物的能量越少，从而减小光对聚合物的影响。

理想的紫外线吸收剂应具备以下条件：①能强烈吸收290～400nm波长的紫外线；②热稳定性好，在加工过程中不会因温度变化而改变或挥发；③化学稳定性佳，不与材料中其他组分发生不良反应；④具有良好的混溶性，可在材料中均匀分散，无析出现象；⑤光化学稳定性良好，不易分解、不变色；⑥透明无毒、无味；⑦耐浸洗；⑧价格低廉且易于获取。紫外线吸收剂按化学结构可分为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类及其他类型。

相关化合物

中文名称	英文名称	CAS号	化学式
2,2'-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯; 紫外线吸收剂B-CAP	tetraethyl-2,2′-[1,4-phenylenebis(methanylylidene)]dimalonate	6337-43-5	C₂₂H₂₆O₈
2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮	2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone	131-55-5	C₁₃H₁₀O₅
1-(苯氧基甲基)-1H-苯并噻唑	1-(phenoxymethyl)benzotriazole	111198-02-8	C₁₃H₁₁N₃O
——	Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) Decanedioate; 2-hydroperoxy-2-methyl-propane; Octane	129757-67-1	C40H80N2O6
——	(E)-Ethyl 4-[[(Methylphenylamino)Methylene]Amino]Benzoate	57834-33-0	C₁₇H₁₈N₂O₂
——	Methyl-1H-benzotriazole	29385-43-1	C14H14N6
——	Benzenesulfonic acid, 3,3'-carbonylbis[4-hydroxy-6-methoxy-, sodium salt (1:2)	76656-36-5	C15H12Na4O11S2+2
——	(η<sup>6</sup>-cumene)(η<sup>5</sup>-cyclopentadienyl)iron hexafluorophosphate	32760-80-8	C₁₄H₁₇Fe*F₆P
——		76656-36-5	C15H14NaO11S2
——	5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxybenzenesulfonic acid, sodium salt	6628-37-1	C₁₄H₁₁O₆S*Na
——	phenylbenzimidazole sulfonic acid	27503-81-7	C₁₃H₁₀N₂O₃S