معرفی جاذب اشعه ماوراء بنفش

نور خورشید حاوی مقدار زیادی نور فرابنفش است که برای اشیاء رنگی مضر است. طول موج آن حدود 290 تا 460 نانومتر است. این پرتوهای فرابنفش مضر باعث می‌شوند که مولکول‌های رنگ از طریق واکنش‌های شیمیایی اکسیداسیون-کاهش تجزیه و محو شوند. استفاده از جاذب‌های فرابنفش می‌تواند به طور مؤثر از آسیب اشعه فرابنفش به اشیاء محافظت شده جلوگیری یا آن را تضعیف کند.

جاذب UV یک تثبیت‌کننده نور است که می‌تواند بخش فرابنفش نور خورشید و منابع نور فلورسنت را بدون تغییر خود جذب کند. پلاستیک‌ها و سایر مواد پلیمری به دلیل عملکرد پرتوهای فرابنفش، واکنش‌های خوداکسیداسیون را در زیر نور خورشید و فلورسانس ایجاد می‌کنند که منجر به تخریب و زوال پلیمرها و کاهش ظاهر و خواص مکانیکی می‌شود. پس از افزودن جاذب‌های UV، این نور فرابنفش پرانرژی می‌تواند به صورت انتخابی جذب شود و به انرژی بی‌ضرر تبدیل شده و آزاد یا مصرف شود. با توجه به انواع مختلف پلیمرها، طول موج‌های پرتوهای فرابنفش که باعث تخریب آنها می‌شوند نیز متفاوت است. جاذب‌های UV مختلف می‌توانند پرتوهای فرابنفش با طول موج‌های مختلف را جذب کنند. هنگام استفاده، جاذب‌های UV باید بر اساس نوع پلیمر انتخاب شوند.

انواع جاذب اشعه ماوراء بنفش

انواع رایج جاذب‌های UV عبارتند از: بنزوتریازول (مانندجاذب اشعه ماوراء بنفش ۳۲۷)، بنزوفنون (مانندجاذب اشعه ماوراء بنفش ۵۳۱)، تریازین (مانندجاذب اشعه ماوراء بنفش ۱۱۶۴) و آمین با ممانعت (مانندتثبیت کننده نور ۶۲۲).

جاذب‌های فرابنفش بنزوتریازول در حال حاضر پرکاربردترین نوع در چین هستند، اما اثر کاربردی جاذب‌های فرابنفش تریازین به طور قابل توجهی بهتر از بنزوتریازول است. جاذب‌های تریازین دارای خواص جذب فرابنفش عالی و مزایای دیگری هستند. آن‌ها می‌توانند به طور گسترده در پلیمرها مورد استفاده قرار گیرند، پایداری حرارتی عالی، پایداری فرآیندی خوب و مقاومت اسیدی دارند. در کاربردهای عملی، جاذب‌های فرابنفش تریازین اثر هم‌افزایی خوبی با پایدارکننده‌های نوری آمین مانع‌دار دارند. هنگامی که این دو با هم استفاده می‌شوند، اثرات بهتری نسبت به زمانی دارند که به تنهایی استفاده می‌شوند.

چندین جاذب UV که معمولاً دیده می‌شوند

(1)UV-531
پودر کریستالی زرد روشن یا سفید. چگالی ۱.۱۶۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب (۲۵ درجه سانتیگراد). نقطه ذوب ۴۸ تا ۴۹ درجه سانتیگراد. محلول در استون، بنزن، اتانول، ایزوپروپانول، کمی محلول در دی‌کلرواتان، نامحلول در آب. حلالیت در برخی از حلال‌ها (گرم در ۱۰۰ گرم، ۲۵ درجه سانتیگراد) استون ۷۴، بنزن ۷۲، متانول ۲، اتانول (۹۵٪) ۲.۶، نرمال-هپتان ۴۰، نرمال-هگزان ۴۰.۱، آب ۰.۵ است. به عنوان جاذب اشعه ماوراء بنفش، می‌تواند نور ماوراء بنفش را با طول موج ۲۷۰ تا ۳۳۰ نانومتر به شدت جذب کند. می‌توان از آن در پلاستیک‌های مختلف، به ویژه پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، رزین ABS، پلی‌کربنات، پلی‌وینیل کلراید استفاده کرد. سازگاری خوبی با رزین‌ها و فراریت کم دارد. دوز مصرفی عمومی ۰.۱٪ تا ۱٪ است. این ماده در صورت استفاده با مقدار کمی ۴،۴-تیوبیس (۶-ترت-بوتیل-p-کرزول) اثر سینرژیک خوبی دارد. این محصول همچنین می‌تواند به عنوان پایدارکننده نوری برای پوشش‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

(2)یووی-۳۲۷
به عنوان یک جاذب اشعه ماوراء بنفش، ویژگی‌ها و کاربردهای آن مشابه بنزوتریازول UV-326 است. این ماده می‌تواند اشعه ماوراء بنفش را با طول موج 270 تا 380 نانومتر به شدت جذب کند، پایداری شیمیایی خوبی دارد و نوسانات بسیار کمی دارد. سازگاری خوبی با پلی اولفین‌ها دارد. به ویژه برای پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن مناسب است. علاوه بر این، می‌توان از آن برای پلی‌وینیل کلرید، پلی‌متیل متاکریلات، پلی‌اکسی‌متیلن، پلی‌اورتان، پلی‌استر غیراشباع، رزین ABS، رزین اپوکسی، رزین سلولز و غیره نیز استفاده کرد. این محصول مقاومت عالی در برابر تصعید حرارتی، مقاومت در برابر شستشو، مقاومت در برابر محو شدن گاز و حفظ خواص مکانیکی دارد. در صورت استفاده در ترکیب با آنتی‌اکسیدان‌ها، اثر هم‌افزایی قابل توجهی دارد. برای بهبود پایداری اکسیداسیون حرارتی محصول استفاده می‌شود.

(3)فرابنفش-۹
پودر کریستالی زرد روشن یا سفید. چگالی ۱.۳۲۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب. نقطه ذوب ۶۲ تا ۶۶ درجه سانتیگراد. نقطه جوش ۱۵۰ تا ۱۶۰ درجه سانتیگراد (۰.۶۷ کیلوپاسکال)، ۲۲۰ درجه سانتیگراد (۲.۴ کیلوپاسکال). در اکثر حلال‌های آلی مانند استون، کتون، بنزن، متانول، اتیل استات، متیل اتیل کتون، اتانول محلول است، اما در آب نامحلول است. میزان حلالیت در برخی از حلال‌ها (گرم در ۱۰۰ گرم، ۲۵ درجه سانتیگراد) به شرح زیر است: بنزن ۵۶.۲، هگزان نرمال ۴.۳، اتانول (۹۵٪) ۵.۸، تتراکلرید کربن ۳۴.۵، استایرن ۵۱.۲، DOP ۱۸.۷. به عنوان جاذب اشعه ماوراء بنفش، برای انواع پلاستیک‌ها مانند پلی وینیل کلرید، پلی وینیلیدن کلرید، پلی متیل متاکریلات، پلی استر غیراشباع، رزین ABS، رزین سلولز و غیره مناسب است. حداکثر محدوده طول موج جذب 280 تا 340 نانومتر است و دوز کلی آن 0.1٪ تا 1.5٪ است. پایداری حرارتی خوبی دارد و در دمای 200 درجه سانتیگراد تجزیه نمی‌شود. این محصول به سختی نور مرئی را جذب می‌کند، بنابراین برای محصولات شفاف با رنگ روشن مناسب است. این محصول همچنین می‌تواند در رنگ‌ها و لاستیک مصنوعی استفاده شود.