紫外線吸收劑所以能吸收紫外光是由于該類化合物分子中含有共軛π電子體系的結(jié)構(gòu)與能夠進(jìn)行氫原子移動的結(jié)構(gòu)兩部分所致。也有的只有前一部分的情況。紫外線吸收劑其結(jié)構(gòu)分子中至少含有一個(gè)鄰位羥基苯基取代基,這類化合物中由鄰位羥基與氮原子或氧原子形成一螯合環(huán),在吸收紫外線后,氫鍵斷裂發(fā)生分子異構(gòu),分子內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生熱振動,氫鍵破壞,螯合環(huán)打開,分子內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,這樣就將有害的紫外光變?yōu)闊o害的熱能放出,從而保護(hù)了材料,對于常用的二苯酮和苯并三唑類紫外線吸收劑來說,上述機(jī)理可用下式表示:二苯酮、苯并三唑
在這個(gè)過程中,分子內(nèi)所形成的螯合環(huán)是其具有紫外線功能的關(guān)鍵,打開此環(huán)的能量敏感范圍正好為290～400 nm 波長的紫外線能量范圍。
另外,作為紫外線吸收劑,還必須能在紫外光或可見光的作用下不進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng);對化學(xué)藥品及水穩(wěn)定性好,對熱的穩(wěn)定性好;揮發(fā)性小;對高分子材料的相容性好及不被溶劑萃取等。滿足上述條件的化合物才能作為紫外線吸收劑使用。
按化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分,紫外線吸收劑可分為苯并三唑類、二苯甲酮類、三嗪類、水楊酸酯類及氰代丙烯酸酯類等。
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