应用指南
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2024-10-12
紫外线吸收剂在环氧体系中的应用
介绍UV吸收剂的作用机理、选择要点与参考用量，为环氧制品提升耐候性与外观稳定性提供实践指南。
紫外线即波长处于紫外线区内（180～400 nm）的光线，依据波长范围，可分为 UVC、UVB、UVA 三个波段。不同波段对皮肤及高分子材料的影响不同，通常以吸收、散射或转化能量的方式进行防护。
紫外线波段与影响
| 波段名称 | 波长范围（nm） | 对皮肤的影响 |
|---|---|---|
| 超短紫外线 UV-C | 180～290 | 被臭氧层或云雾层大量吸收，到达地面量极少，对人体几乎无影响 |
| 远紫外线 UV-B | 290～320 | 主要作用于表皮层，引起红斑、水疱与色素沉积，严重可诱发皮肤癌 |
| 近紫外线 UV-A | 320～400 | 可触及真皮层，导致蛋白纤维不可逆变性与弹性下降，促使皮肤松弛与老化 |
防紫外线方法
1. 物理方法
- 增加最外层保护膜的颜色、厚度与致密度，降低紫外线透过率。
- 在保护层加入纳米金属颗粒，提高紫外光反射与散射。
- 物理方法在高外观要求与低成本场景下往往受限，工艺复杂且成本较高。
2. 化学方法
在材料合成或加工固化过程中添加功能助剂以吸收或屏蔽紫外线，常见包括：紫外线屏蔽剂、紫外线吸收剂与光电子猝灭剂。
- 紫外线屏蔽剂：如炭黑、氧化锌、二氧化钛以及钛菁蓝、蒽醌蓝等有机颜料，以遮挡与反射为主。
- 紫外线吸收剂（如 BZT）与受阻胺光稳定剂（HALS）协同：吸收紫外能量并捕获自由基，提升耐候性。
吸收剂分类与优缺点概述
- 苯并三唑类（BZT）：吸收范围宽、热稳定性好；部分品种在高极性体系中溶解性有限。
- 二苯甲酮类（BP）：对 UV-B 与部分 UV-A 有效；在强光条件下可能发生自光降解。
- 受阻胺光稳定剂（HALS）：与吸收剂协同，捕获自由基，提升耐候性；在酸性环境耐受性需评估。
配方建议：户外应用建议 UVA（如 BZT）+ HALS 协同体系，并结合颜料屏蔽与合理固化工艺，兼顾初期外观与长期耐候性。