光稳定剂

光稳定剂作用机理

  光稳定剂的作用机理因自身结构和品种的不同而有所不同。有的可以屏蔽、反射紫外线或吸收紫外线并将其转化为无害的热能 ;有的可猝灭被紫外线激发的分子或基团的激发态,使其回复到基态,排除或减缓了发生光氧化还原反应的可能性;有的因捕获因光氧化还原产生的自由基,从而阻止了导致制品老化的自由基反应,使制品免遭紫外线破坏。
  工业上对光老化的有效防止阻缓,多以两种以上有不同作用机理的抗老化剂复配,因为各种抗老化剂特别是光吸收剂都有自身对紫外线不同的吸收波段。复配配方如:二笨甲酮+苯并三唑类加受阻胺(HAL)类,可以起到单一光稳定剂所无法达到的最佳效果。
  防晒化妆品中所加入的紫外线吸收剂,其防晒机理也是基于分散或吸收入射到皮肤表面上的紫外线,从而使皮肤避免或减少受到紫外线伤害。

光稳定剂分类

  一、按作用机理可分为1)光屏蔽剂、2)紫外线吸收剂(UV absorber)、3)猝灭剂(quencher)、4)自由基捕获剂。
  1)光屏蔽剂:它的作用就像在聚合物和光辐射之间设置了一道屏障,使光不能直接辐射到聚合物的内部,令聚合物内部不受紫外线的危害,从而有效地抑制光氧化降解。
  2)紫外线吸收剂:它的作用机理在于能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光,并能将能量转变为无害的热能形式放出。
  3)猝灭剂:可以接受塑料中发色团所吸收的能量,并将这些能量以热量、荧光或磷光的形式发散出去,使其回到基料,从而保护聚合物免受紫外线的破坏。
  二、按化学结构可分为1)水杨酸脂类、2)二苯甲酮类(benzophenone) 、3)苯并三唑类(benzotriazol)、4)三嗪类、5)取代丙烯晴类、6)草酰胺类、7)有机镍化合物类、8)受阻胺(HAL)类等。

光稳定剂选择

  选择光稳定剂应考虑以下因素:1、能有效的吸收290—400nm波长的紫外线,或能猝灭激发态分子的能量,或具有捕获自由基的能力;2、自身的光稳定性及热稳定性好;3、相容性好,使用过程中不渗出;4、耐水解、耐水和其他溶剂抽提;5、挥发性低,污染性小;6、无毒或低毒,价廉易得。
  光稳定剂可分为四类:(1)光屏蔽剂,主要有炭黑、氧化锌、二氧化钛和锌钡等;(2) 紫外线吸收剂:在工业上应用最多的是二苯甲酮类、水杨酸类和苯并三唑类等;( 3) 猝灭剂:主要是金属络合物,如镍、钴、铁的有机络合物;( 4) 自由基捕获剂:主要是受阻胺类衍生物。

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