紫外线吸收剂的作用机理是什么?

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紫外线吸收剂是最常用的一种光稳定剂,具有吸收近紫外光、耗散光能的作用。紫外线吸收剂自身可以吸收紫外光能量,然后转化为一种对环境没有污染的热能释放出去,但它本身几乎不吸收可见光,具有很好的光稳定作用。那么最外线吸收剂的作用机理是什么呢?

紫外线吸收剂作用机理

紫外线吸收剂具有特殊的分子结构,结构中多数存在分子内氢键,在一般状态下氢键是闭合的,当有波长为 290-400nm 的紫外光照射时,它会吸收紫外光能量,达到激发态,分子内质子转移使分子内氢键打开,分子变成一种不稳定的酮式结构并回到基态,同时把光能转化为热能释放出去,相当于自身吸收紫外光的能量,避免大分子体系受到紫外光能量的干扰,从而防止了高分子材料光氧化或光降解。

不同类型的紫外线吸收剂具有不同的有效官能团,按照化学结构通常可分为苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪类、水杨酸酯类等。不同类型的作用机理如上图所示。

不同的紫外线吸收剂可吸收不同波长的紫外线,使用时,应根据聚合物的种类选择紫外线吸收剂。

好的紫外线吸收剂应该具备以下条件:化学稳定性好,不与制品中材料组分发生不利反应;可强烈地吸收紫外线(尤其是波长为 290-400nm 的紫外线);混溶性好,可均匀地分散在材料中,不喷霜,不渗出;热稳定性好,即使在加工中也不会因热而变化,热挥发性小;吸收剂本身的光化学稳定性好,不分解,不变色;无色、无毒、无臭;价廉、易得;耐浸洗。

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