紫外線吸收劑 UV－326性質、用途與生產工藝
紫外線吸收劑是指能防止大量紫外線通過的一種制劑，紫外線吸收劑應該具備以下條件：熱穩(wěn)定性好，即使在加工中也不會因熱而變化，熱揮發(fā)性??；可強烈地吸收紫外線（尤其是波長為290-400nm）化學穩(wěn)定性好，不與制品中材料組分發(fā)生不利反應；混溶性好，可均勻地分散在材料中，不噴霜，不滲出；吸收劑本身的光化學穩(wěn)定性好，不分解，不變色；無色、無毒、無臭；耐浸洗；價廉、易得。紫外線吸收劑按化學結構可分為以下幾類：水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。加入紫外線吸收劑的織物，可獲得很好的紫外線遮斷效果。可降低褪色，增強滌綸分散染料之日光牢度。紫外線吸收劑 UV－326是其中的一種。
紫外線吸收劑 UV－326為淺黃色結晶粉末，熔點 137-141℃，溶于苯乙烯、苯、甲苯等溶劑，
能有效地吸收 270-380nm 的紫外光。揮發(fā)性小，與樹脂相容性好，主要用于聚烯烴、聚氯乙
烯、不飽和聚酯、聚酰胺、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、ABS 樹脂及纖維素樹脂，適用于天然橡膠、合成橡膠。
紫外線吸收劑UV-326是苯并三唑類光穩(wěn)定劑，2'-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑。UV-326能吸收280-370nm的紫外線，穩(wěn)定性 好、毒性小，對人體無刺激，廣泛應用于涂料、合成橡膠、合成纖維、感光材料等，能有效地提 高這些材料的耐光性，減少因陽光中紫外線激發(fā)而引起的泛黃、老化 等現(xiàn)象。
重氮化反應：稱取6g 98wt％H2SO4、50ml水和0.03mol對氯鄰硝基苯胺加入反應釜， 冷卻至5℃時，緩慢滴加20wt％NaNO2溶液15g，繼續(xù)攪拌1h至反應結束。加尿素分解殘留的 亞硝酸，過濾除渣。
偶合反應：稱取0.03mol 2-叔丁基對甲酚、50mL水、0.1g十二烷基苯磺酸鈉加入反 應釜，攪拌使其形成均勻的白色乳狀液。調pH至7-9，并在此弱堿條件下在2h內滴加上述重 氮鹽溶液。反應結束后過濾、洗滌、烘干、稱重。
葡萄糖還原反應：稱量0.015mol重氮偶合反應得到的產物、10g NaOH溶液
(20wt％)加入反應釜中，待溫度為50℃時，在緩慢滴加30wt％葡萄糖溶液100ml， 繼續(xù)反應1h，冷卻后過濾抽干，得氮氧化物中間體。
鋅粉還原反應：向上述氮氧化物中加入17mL氯苯、42g14wt％H2SO4，加熱至90℃。 2h內分批加入1.1g鋅粉，反應結束后加入活性炭，攪拌0.5h后趁熱過濾，濾液分層，水洗油 層至中性，蒸除溶劑得目標產物。分析結果表明，產物收率達90.9％，純度達 99.3％。
紫外線吸收劑UV-326作為光穩(wěn)定劑，是苯并三氮唑類紫外線吸收劑中較有代表性的一種。其優(yōu)點是性能穩(wěn)定、毒性低、紫外線吸收能力強，可以廣泛用于感光材料如彩色膠卷、彩色膠片、彩色相紙和高分子聚合物、外防護涂層和許多領域?？捎行У匚詹ㄩL為270-380nm的紫外光線，在聚烯烴中有廣泛的非食物直接接觸的許可，它在高溫時有低揮發(fā)性，對熱降解有高抵抗性，因此，可在聚烯烴聚合和膜壓成型過程中分解損失減小，在聚酯樹脂中使用紫外保護，在樹脂的熱化過程中本品不會形成金屬有色鹽類。
紫外線吸收劑是一種光穩(wěn)定劑，能吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，而本身又不發(fā)生變化。保護塑料免受由紫外線照射導致的光氧化降解，因而使產品使用的壽命大為延長。塑料和其他高分子材料在日光和熒光下，因紫外線的作用，產生自動氧化反應，導致聚合物的降解而劣化，使外觀及機械性能變壞。加入紫外線吸收劑后可選擇性地吸收這種高能量的紫外線，使之變成無害的能量而釋放或消耗。
聚合物的種類不同，使其劣化的紫外線波長也不相同，不同的紫外線吸收劑可吸收不同波長的紫外線，使用時，應根據(jù)聚合物的種類選擇紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑應該具備以下條件：①可強烈地吸收紫外線（尤其是波長為290-400nm）；②熱穩(wěn)定性好，即使在加工中也不會因熱而變化，熱揮發(fā)性小；③化學穩(wěn)定性好，不與制品中材料組分發(fā)生不利反應；④混溶性好，可均勻地分散在材料中，不噴霜，不滲出；⑤吸收劑本身的光化學穩(wěn)定性好，不分解，不變色；⑥無色、無毒、無臭；⑦耐浸洗；⑧價廉、易得。紫外線吸收劑按化學結構可分為以下幾類：水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和其他類。
紫外線吸收劑用于塑料、涂料、染料、汽車擋風玻璃、化妝品、藥物、防曬劑等。
水楊酯苯酯(成分:鄰羥基苯甲酸苯酯),紫外線吸收劑UV-P(成分:鄰硝基苯胺、對甲苯酚的反應產物),紫外線吸收劑UV-O(成分:2，4-二羥基二苯甲酮),紫外線吸收劑UV-9(成分:2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮),紫外線吸收劑UV-531(成分:2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮),紫外線吸收劑UVP-327
(成分:2-（2’-羥基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑),紫外線吸收劑RMB (成分:單苯甲酸間苯二酚酯),光穩(wěn)定劑AM-101(成分:2，2’-硫代雙（4-叔辛基酚氧基）鎳),光穩(wěn)定劑GW-540(成分:三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亞磷酸酯),光穩(wěn)定劑744(成分:4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶),
光穩(wěn)定劑HPT(成分:六甲基磷酰三胺)
紫外線吸收劑UV-326的生產工藝過程為，將4-氯-2-硝基苯胺(1)用亞硝酸鈉(2)和硫酸重氮化后與2-特丁基-4-甲基苯酚(3)進行偶合反應，制成2-硝基-4-氯-2′-羥基-3′-特丁基-5′-甲基偶氮苯(4).(1)、(2)、(3)的摩爾比為:1:1.04:1.18.將(4)用硫化鈉還原為2-(2′-羥基-3′-特丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑氮氧化物(5)，最后用鋅粉還原(5)制成最終產品2-(2′-羥基-3′-特丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(6)(UV-326).UV-326是一種用于聚烯烴、ABS、聚酯等樹脂的優(yōu)良的光穩(wěn)定劑，與受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)有協(xié)同效應。
作 者： 丁著明 Ding Zhuming
作者單位： 天津合成材料工業(yè)研究所,天津,300200
歷史上使用的光穩(wěn)定劑大致可以分為4類，即紫外線吸收劑、猝滅劑、自由基鋪獲劑和光屏蔽劑。從作用原理上看主要從三個方向發(fā)揮作用，其一阻止遮擋紫外線進入產品，御敵于門外，但屏蔽劑對光線屏蔽沒有選擇，結果是產品不透明。其二針對紫外線進入聚合物內引發(fā)的自由基進行捕獲 ，阻止自由基進一步引發(fā)其他分子斷裂，從本質上說是以極少的分子鍵斷裂為代價保護產品整體完好。使用對紫外線敏感的色料時容易發(fā)生褪色現(xiàn)象。其三吸收紫外線的能量，將其轉化為熱能散發(fā)，這是一種很好的方法。
當前國際綠色消費觀念日益加強，要求產品具有較長的使用壽命以保護有限的資源。產品的毒性更受到人們的關注。在這種背景下無機納米紫外線吸收劑應運而生，納米材料是指材料的尺寸至少有一維介于1—100nm之間，目前用作紫外線吸收劑的粉體基本為球型顆粒，粒徑與紫外線波長相當，紫外線光波在離子表面發(fā)生強反射作用，這種現(xiàn)象稱為納米材料的小尺寸效應。在小尺寸效應作用下納米材料可以強烈屏蔽紫外線，而可見光波長遠大于顆粒尺寸，他們將發(fā)生光的衍射透過粒子，使得納米材料在屏蔽紫外線的同時對可見光具有高的通透性
。
總體來講，無機紫外線吸收劑的突出優(yōu)點是：1.紫外線屏蔽效率高，可見光透過濾好。2.穩(wěn)定性極佳，可長效發(fā)揮功能，長期保持高分子產品艷麗外觀，延長高分子產品壽命。3.目前開發(fā)的產品基本無毒，適用范圍廣。4.由于粒子達到納米量級后其生、光、電、磁等性質都發(fā)生很大得變化，這將帶來高分子材料力學性質的優(yōu)化，使得可以制造出功能性材料。目前已利用納米材料制造出高強度塑料，利用納米材料的高表面活性，制造出殺菌、自潔功能涂料等。
化學性質
淺黃色粉末
用途
主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不飽和樹脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、ABS樹脂、環(huán)氧樹脂等
紫外線吸收劑 UV－326
上下游產品信息
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