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紫外线吸收型光稳定的介绍与应用
紫外线吸收型光稳定剂通称为紫外线吸收剂,这类光稳定剂是利用自身分子结构,将光能转换成热能等,避免塑料材料发生光氧化反应而起到光稳定作用。紫外线吸收剂根据分子结构不同分为二苯甲酮类和苯并三唑类等。国内二苯甲酮类光稳定剂和苯并三唑类光稳定剂消费量分别占国内光稳定剂消费总量的20%和15%左右。
二苯甲酮类光稳定剂主要产品是UV-531、UV-9;苯并三唑类光稳定主要产品是UV-326、UV-329、UV-360、UV-234等,都是淡黄绿色的产品,有效的稳定作用期限比受阻胺光稳定剂低得多。UV-328曾经是用于聚碳酸酯PC的紫外线吸收剂,UV-328产品色泽偏白、与聚碳酸酯相容性好,吸收紫外线效果好,有效时间较长,但由于被欧盟列入高度关注物质清单,产品生产量和销售量受限。
根据欧盟REACH法规第57条,高度关注物质SVHC(Substanceof Very HighConcern)是欧盟REACH法规规定的一类有害物质,SVHC常具有以下一项或多项危险特性:
①CRM具有1类或2类致癌、致突变物性或生殖毒性的物质;
②PBT持久性,生物积累性和毒性的物质;
③vPvB高持久性,高生物积累性的物质;
④其它有证据表明有同样危害的物质,比如内分泌干扰物质。
截止到2019年1月15日,欧洲化学品管理局(ECHA)发布了20批SVHC候选物质,SVHC清单的化学品增至197项。在第12批、第14批SVHC清单中,列入了紫外线吸收剂UV-320、UV-328、UV-327、UV-350。
REACH第7条中规定,商品中高度关注物质浓度高于0.1%(w/w),并且每年制造或进口的总量超过1吨的制造商或进口商,自高度关注物质添加至候选清单6个月之内,需向ECHA提交商品中高度关注物质的通报。
根据REACH第33条,当任一种高度关注物质在商品中浓度超过0.1%时,欧盟(EU)和欧盟经济区(EEA)内的商品制造商和进口商,在供货给产品接收方时需要提供信息以使产品能安全使用,在供货给消费者时,有要求的情况下45天之内需要提供信息以使产品能安全使用。
1.2.3其他类光稳定剂
猝灭剂与紫外线吸收剂都是通过转移光能而达到光稳定目的。紫外线吸收剂是自身分子直接吸收光能时转移能量,猝灭剂是与塑料材料中因光照而产生的高能量、高化学反应活性的激发态官能团发生作用,转移激发态官能团的能量。正是因为猝灭剂与紫外线吸收剂转移能量的机理完全不同,猝灭剂被列为光稳定剂四大系列之一。猝灭剂的工业产品是二价镍的络合物,其分子中含重金属镍,从保护环境和人体健康方面考虑,欧洲、北美洲和日本等发达国家和地区已停止或限制使用猝灭剂。
光屏蔽剂有炭黑、钛白粉、氧化锌等。纳米技术的工业化应用,将大幅度提高光屏蔽剂在塑料材料中的耐光和耐侯性能。
国内光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂三类光稳定剂在二十世纪六十年代前后即得到工业化应用,而受阻胺光稳定剂HALS虽然在二十世纪七十年代中期才开始工业化生产,但其产品品种和产量的增加速度则大大高于其他三类光稳定剂,是塑料材料光稳定剂家族的后起之秀。
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