紫外線吸収剤の導入

太陽光には、着色された物体に有害な紫外線が大量に含まれています。その波長は約290~460nmです。これらの有害な紫外線は、化学的な酸化還元反応によって色素分子を分解し、退色させます。紫外線吸収剤を使用することで、保護対象物への紫外線によるダメージを効果的に防いだり、軽減したりすることができます。

紫外線吸収剤は、太陽光や蛍光灯の紫外線部分を吸収する光安定剤であり、それ自体は変化しません。プラスチックなどのポリマー材料は、紫外線の作用により、太陽光や蛍光灯の下で自己酸化反応を起こし、ポリマーの劣化や外観、機械的性質の低下を引き起こします。紫外線吸収剤を添加することで、この高エネルギーの紫外線を選択的に吸収し、無害なエネルギーに変換して放出または消費することができます。ポリマーの種類によって、劣化を引き起こす紫外線の波長も異なります。異なる紫外線吸収剤は、異なる波長の紫外線を吸収します。使用する際は、ポリマーの種類に応じて紫外線吸収剤を選択する必要があります。

紫外線吸収剤の種類

一般的な紫外線吸収剤には、ベンゾトリアゾール(紫外線吸収剤327)、ベンゾフェノン(例えば紫外線吸収剤531)、トリアジン(例えば紫外線吸収剤1164)、およびヒンダードアミン(例えばライトスタビライザー622).

中国では現在、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が最も広く使用されていますが、トリアジン系紫外線吸収剤の応用効果はベンゾトリアゾール系よりも著しく優れています。トリアジン系紫外線吸収剤は優れた紫外線吸収特性などの利点を有し、ポリマーへの応用範囲が広く、優れた熱安定性、良好な加工安定性、耐酸性を備えています。実用上、トリアジン系紫外線吸収剤はヒンダードアミン系光安定剤と良好な相乗効果を発揮し、併用することで単独使用よりも優れた効果を発揮します。

よく見られる紫外線吸収剤

(1)UV-531
淡黄色または白色の結晶性粉末。密度1.160g/cm³(25℃)。融点は48~49℃。アセトン、ベンゼン、エタノール、イソプロパノールに溶け、ジクロロエタンにわずかに溶け、水に溶けません。一部の溶媒に対する溶解度(g/100g、25℃)は、アセトン74、ベンゼン72、メタノール2、エタノール(95%)2.6、n-ヘプタン40、n-ヘキサン40.1、水0.5です。紫外線吸収剤として、波長270~330nmの紫外線を強く吸収します。各種プラスチック、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルに使用できます。樹脂との相溶性が良く、揮発性が低いです。一般的な使用量は0.1%~1%です。少量の4,4-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)と併用すると、良好な相乗効果が得られます。また、本製品は各種コーティングの光安定剤としても使用できます。

(2)UV-327
紫外線吸収剤として、その特性と用途はベンゾトリアゾールUV-326と同様です。波長270~380nmの紫外線を強く吸収し、化学的安定性に優れ、揮発性が極めて低いです。ポリオレフィンとの相溶性も良好で、特にポリエチレン、ポリプロピレンに適しています。また、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、ABS樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂などにも使用できます。本製品は、耐熱昇華性、耐洗濯性、耐ガス退色性、機械的性質保持性に優れています。酸化防止剤と併用すると相乗効果が顕著で、製品の熱酸化安定性を向上させるために使用されます。

(3)UV-9
淡黄色または白色の結晶性粉末。密度は1.324g/cm³。融点は62~66℃。沸点は150~160℃(0.67kPa)、220℃(2.4kPa)。アセトン、ケトン、ベンゼン、メタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、エタノールなど、ほとんどの有機溶媒に溶解しますが、水には不溶です。一部の溶媒への溶解度(g/100g、25℃)は、ベンゼン56.2、n-ヘキサン4.3、エタノール(95%)5.8、四塩化炭素34.5、スチレン51.2、DOP18.7です。紫外線吸収剤として、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルメタクリレート、不飽和ポリエステル、ABS樹脂、セルロース樹脂など、様々なプラスチックに適しています。最大吸収波長範囲は280~340nmで、一般的な添加量は0.1%~1.5%です。熱安定性に優れ、200℃でも分解しません。可視光をほとんど吸収しないため、淡色透明製品に適しています。塗料や合成ゴムにも使用できます。

 


投稿日時: 2025年5月9日