Einführung von UV-Absorbern

Sonnenlicht enthält viel ultraviolettes Licht, das für farbige Objekte schädlich ist. Seine Wellenlänge beträgt etwa 290–460 nm. Diese schädlichen ultravioletten Strahlen führen dazu, dass die Farbmoleküle durch chemische Oxidations-Reduktions-Reaktionen zerfallen und verblassen. Der Einsatz von UV-Absorbern kann die Schäden durch ultraviolette Strahlen an den geschützten Objekten wirksam verhindern oder abschwächen.

UV-Absorber sind Lichtstabilisatoren, die den ultravioletten Anteil des Sonnenlichts und von Leuchtstofflampen absorbieren, ohne sich selbst zu verändern. Kunststoffe und andere Polymermaterialien entwickeln unter Sonnenlicht und Fluoreszenz aufgrund der Einwirkung von ultravioletter Strahlung Autooxidationsreaktionen, die zum Abbau und zur Zersetzung der Polymere sowie zur Verschlechterung ihres Aussehens und ihrer mechanischen Eigenschaften führen. Durch Zugabe von UV-Absorbern kann dieses energiereiche ultraviolette Licht selektiv absorbiert, in unschädliche Energie umgewandelt und freigesetzt oder verbraucht werden. Aufgrund der unterschiedlichen Polymertypen unterscheiden sich auch die Wellenlängen der ultravioletten Strahlung, die zu ihrer Zersetzung führen. Verschiedene UV-Absorber können ultraviolette Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen absorbieren. Bei der Verwendung sollten UV-Absorber entsprechend dem Polymertyp ausgewählt werden.

Arten von UV-Absorbern

Zu den üblichen UV-Absorbern gehören: Benzotriazol (wieUV-Absorber 327), Benzophenon (wieUV-Absorber 531), Triazin (wieUV-Absorber 1164) und gehinderte Amine (wieLichtstabilisator 622).

Benzotriazol-UV-Absorber sind derzeit in China die am häufigsten verwendete Variante. Die Anwendungswirkung von Triazin-UV-Absorbern ist jedoch deutlich besser als die von Benzotriazol. Triazin-UV-Absorber verfügen über hervorragende UV-Absorptionseigenschaften und weitere Vorteile. Sie sind vielseitig in Polymeren einsetzbar und zeichnen sich durch ausgezeichnete thermische Stabilität, gute Verarbeitungsstabilität und Säurebeständigkeit aus. In der Praxis zeigen Triazin-UV-Absorber eine gute synergistische Wirkung mit gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren. Werden beide kombiniert, erzielen sie eine bessere Wirkung als allein.

Mehrere häufig vorkommende UV-Absorber

(1)UV-531
Hellgelbes oder weißes kristallines Pulver. Dichte 1,160 g/cm³ (25 °C). Schmelzpunkt 48–49 °C. Löslich in Aceton, Benzol, Ethanol und Isopropanol, schwach löslich in Dichlorethan, unlöslich in Wasser. Die Löslichkeit in einigen Lösungsmitteln (g/100 g, 25 °C) beträgt: Aceton 74, Benzol 72, Methanol 2, Ethanol (95 %) 2,6, n-Heptan 40, n-Hexan 40,1 und Wasser 0,5. Als UV-Absorber kann es ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 270–330 nm stark absorbieren. Es kann in verschiedenen Kunststoffen verwendet werden, insbesondere in Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS-Harz, Polycarbonat und Polyvinylchlorid. Es ist gut mit Harzen verträglich und weist eine geringe Flüchtigkeit auf. Die übliche Dosierung beträgt 0,1–1 %. Es hat eine gute synergistische Wirkung, wenn es mit einer kleinen Menge 4,4-Thiobis(6-tert-butyl-p-kresol) verwendet wird. Dieses Produkt kann auch als Lichtstabilisator für verschiedene Beschichtungen verwendet werden.

(2)UV-327
Als UV-Absorber ähneln seine Eigenschaften und Anwendungen denen von Benzotriazol UV-326. Es absorbiert ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge von 270–380 nm stark, weist eine gute chemische Stabilität und eine äußerst geringe Flüchtigkeit auf. Es ist gut mit Polyolefinen kompatibel und eignet sich besonders für Polyethylen und Polypropylen. Darüber hinaus kann es auch für Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyoxymethylen, Polyurethan, ungesättigte Polyester, ABS-Harz, Epoxidharz, Celluloseharz usw. verwendet werden. Das Produkt weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Wärmesublimation, Waschbeständigkeit, Gasverblassungsbeständigkeit und Beibehaltung mechanischer Eigenschaften auf. In Kombination mit Antioxidantien zeigt es einen signifikanten synergistischen Effekt. Es wird verwendet, um die thermische Oxidationsstabilität des Produkts zu verbessern.

(3)UV-9
Hellgelbes oder weißes kristallines Pulver. Dichte 1,324 g/cm³. Schmelzpunkt 62–66 °C. Siedepunkt 150–160 °C (0,67 kPa), 220 °C (2,4 kPa). Löslich in den meisten organischen Lösungsmitteln wie Aceton, Keton, Benzol, Methanol, Ethylacetat, Methylethylketon und Ethanol, jedoch unlöslich in Wasser. Die Löslichkeit in einigen Lösungsmitteln (g/100 g, 25 °C) beträgt: Benzol 56,2, n-Hexan 4,3, Ethanol (95 %) 5,8, Tetrachlorkohlenstoff 34,5, Styrol 51,2, DOP 18,7. Als UV-Absorber eignet es sich für verschiedene Kunststoffe wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polymethylmethacrylat, ungesättigtes Polyester, ABS-Harz, Celluloseharz usw. Der maximale Absorptionswellenlängenbereich liegt zwischen 280 und 340 nm, die übliche Dosierung beträgt 0,1 bis 1,5 %. Es ist thermisch gut stabil und zersetzt sich bei 200 °C nicht. Das Produkt absorbiert kaum sichtbares Licht und eignet sich daher für helle, transparente Produkte. Es kann auch in Farben und synthetischem Kautschuk verwendet werden.