一、術(shù)語(yǔ)和定義

太陽(yáng)光線中含有大量對(duì)有色物體有害的紫外光，其波長(zhǎng)約290~460nm，這些有害的紫外光通過(guò)化學(xué)上的氧化還原作用 (Redox reaction)，使顏色分子最后分解褪色。而使用紫外線吸收劑可以有效地防止或削弱紫外線對(duì)受保護(hù)的物體的破壞。

紫外線吸收劑是一種光穩(wěn)定劑，能吸收陽(yáng)光及熒光光源中的紫外線部分，而本身又不發(fā)生變化。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(chǎn)生自動(dòng)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致聚合物的降解而劣化，使外觀及機(jī)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(wú)害的能量而釋放或消耗。由于聚合物的種類不同，使其劣化的紫外線波長(zhǎng)也不相同，不同的紫外線吸收劑可吸收不同波長(zhǎng)的紫外線，使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)聚合物的種類選擇紫外線吸收劑。

二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

HG/T 5084-2016(2023)紫外線吸收劑 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)

SN/T 5258-2020《涂料中UV-320和UV-328紫外線吸收劑的測(cè)定 高效液相色譜法》

SN/T 5259-2020《涂料中UV-320、UV-327、UV-328和UV-350紫外線吸收劑的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜法》

三、紫外線吸收劑的分類與作用

紫外線吸收劑應(yīng)該具備以下條件：

①可強(qiáng)烈地吸收紫外線（尤其是波長(zhǎng)為290~400nm的紫外線）；

②熱穩(wěn)定性好，即使在加工中也不會(huì)因熱而變化，熱揮發(fā)性??；

③化學(xué)穩(wěn)定性好，不與制品中材料組分發(fā)生不利反應(yīng)；

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(xué)穩(wěn)定性好，不分解，不變色；

⑥無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)臭；

⑦耐浸洗；

⑧價(jià)廉、易得。

苯并三唑類紫外線吸收劑是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的一個(gè)品種，但三嗪類紫外線吸收劑的應(yīng)用效果明顯優(yōu)于苯并三唑類。三嗪類吸收劑具有優(yōu)良的紫外線吸收性能，同時(shí)還具有其他優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于聚合物，有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，較好的加工穩(wěn)定性、耐酸性。在實(shí)際應(yīng)用中三嗪類紫外線吸收劑與受阻胺光穩(wěn)定劑有很好的協(xié)同效應(yīng)，當(dāng)兩者共同使用時(shí)具有比它們單獨(dú)使用更好的效果。

四、幾種常見(jiàn)的紫外線吸收劑

(1) 鄰硝基苯胺、對(duì)甲苯酚的反應(yīng)產(chǎn)物

外觀為無(wú)色或淡黃色結(jié)晶。能溶于汽油、苯、丙酮等多種有機(jī)溶劑。在水中溶解度極小，不被濃堿、濃酸分解?？梢院椭亟饘匐x子化合成鹽。能吸收270~280nm波長(zhǎng)的紫外線。熔點(diǎn)130~131℃。

主要用于聚酯、含氯聚酯、醋纖、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚丙烯腈等樹(shù)脂中。在透明制品中的穩(wěn)定性較著色制品更好。在制品中的用量為≤0.5%。

(2) 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）

淺黃色或白色結(jié)晶粉末。密度1.324g/cm³。熔點(diǎn)62~66℃。沸點(diǎn)150~160℃ (0.67kPa)、220℃ (2.4kPa)。溶于丙酮、酮、苯、甲醇、醋酸乙酯、甲乙酮、乙醇等大多數(shù)有機(jī)溶劑，不溶于水。在部分溶劑中的溶解度（g/100g，25℃）為溶劑苯56.2、正己烷4.3、乙醇(95%) 5.8、四氯化碳34.5、苯乙烯51.2、DOP 18.7。

作為紫外線吸收劑，適用于聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、不飽和聚酯、ABS樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂等多種塑料，最大吸收波長(zhǎng)范圍為280~340nm，一般用量為0.1%~1.5%，熱穩(wěn)定性好，在200℃時(shí)未分解。本品幾乎不吸收可見(jiàn)光，故適用于淺色透明制品。本品還可用于油漆和合成橡膠。

(3) 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）

淺黃色或白色結(jié)晶粉末。密度1.160g/cm³ (25℃)。熔點(diǎn)48~49℃。溶于丙酮、苯，乙醇、異丙醇，微溶于二氯乙烷，不溶于水。在部分溶劑中的溶解度（g/100g，25℃）為丙酮74、苯72、甲醇2、乙醇(95%) 2.6、正庚烷40、正己烷40.1，水0.5。

作為紫外線吸收劑，能夠強(qiáng)烈地吸收波長(zhǎng)為270~330nm的紫外線，可用于各種塑料，特別是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯，與樹(shù)脂的相容性好，揮發(fā)性小。一般用量為0.1%~1%。與少量4,4-硫代雙(6-叔丁基對(duì)甲酚) 并用有良好的協(xié)同效應(yīng)。本品還可用作各種涂料的光穩(wěn)定劑。

(4) 2-(2'-羥基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑（UV-327）

作為紫外線吸收劑，其特性和用途與苯并三唑類UV-326相似，能強(qiáng)烈吸收波長(zhǎng)為270~380nm的紫外線，化學(xué)穩(wěn)定性好，揮發(fā)性極小。與聚烯烴的相容性好。特別適用于聚乙烯和聚丙烯。此外，還可用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不飽和聚酯、ABS樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂等。本品具有優(yōu)良的耐熱升華性，耐洗滌性、耐氣體褪色性和機(jī)械性能保持性。與抗氧化劑并用為顯著的協(xié)同效應(yīng)。要改善制品的熱氧穩(wěn)定性。

(5) 單苯甲酸間苯二酚酯

白色結(jié)晶粉末。熔點(diǎn)132~135℃。松密度0.68g/cm³ (20%)。溶于丙酮和乙醇，微溶于苯、水、正庚烷等。

作為紫外光穩(wěn)定劑，其效能與二苯甲酮類光穩(wěn)定劑類似。主要用于聚氯乙烯、纖維素樹(shù)脂、聚苯乙烯，一般用量1%~2%。