Absorbantele ultraviolete pot absorbi puternic și selectiv razele ultraviolete de înaltă energie și pot utiliza conversia energiei pentru a elibera energia absorbită ca energie termică sau radiații inofensive cu energie scăzută, evitând astfel deteriorarea pielii și prevenind deteriorarea polimerilor. Absorbția energiei ultraviolete provoacă excitare și apoi descompunere fotofizică și fotochimică. Împărțiți după structură, ele includ în principal benzofenone, salicilați, benzotriazoli, compuși substituiți, triazine etc. Cele mai utilizate în industria materialelor plastice sunt benzofenonele și benzotriazolii. Absorbtoarele UV cu benzofenonă sunt în prezent cel mai utilizat tip de absorbanți UV. Ele absorb aproape toată gama UV. Mecanismul de fotostabilitate este hidrogenul hidroxil de pe inelul benzenic și gruparea carbonil adiacentă din moleculă. Legăturile de hidrogen intramoleculare se formează între oxigeni, formând un inel de chelare. Când energia luminii ultraviolete este absorbită, moleculele suferă vibrații termice, legăturile de hidrogen sunt distruse, iar inelul de chelare se deschide, transformând astfel lumina ultravioletă dăunătoare în inofensivă. Energia termică dăunătoare este eliberată. În absorbanții ultravioleți cu benzofenonă, trebuie să existe o grupare hidroxil în poziție orto, altfel nu poate fi utilizată ca stabilizator de lumină pentru polimer. Varietățile reprezentative tipice ale acestui tip de absorbanți UV includ UV-53UV-9 și așa mai departe. Formula cu structură moleculară UV-531 și absorbanții UV cu salicilat fizic sunt cel mai vechi tip de absorbanți UV utilizate.
1. Absorbantele UV cu benzofenonă sunt cel mai utilizat tip de absorbanți UV. Acest tip de absorbant de ultraviolete are un efect de absorbție lentă asupra UV-A, uV-B și uV-C. Gruparea cetonă și gruparea hidroxil din moleculă pot genera legături interne de hidrogen pentru a forma un inel chelat. După absorbția energiei luminii DUV, acesta suferă vibrația termică a moleculei, distruge legăturile interne de hidrogen și deschide inelul chelat. El transformă energia luminii ultraviolete în energie termică și o eliberează. În plus, grupa carbonil din moleculă va fi absorbită de energia luminii ultraviolete absorbită. Excitația produce tautomerie și generează o structură enolică. Acest lucru consumă și o parte din energie. În acest tip de absorbant UV, puterea legăturii de hidrogen din moleculă este legată de efectul său de fotostabilitate. Cu cât legătura de oxigen este mai puternică, cu atât este mai mare energia necesară pentru a o distruge și cu cât este mai multă energie UV consumată în absorbție, cu atât efectul este mai bun; viceversa. De asemenea. Efectul de stabilizare este legat și de lungimea lanțului alcoxi de pe inelul benzenic. Dacă este lung și are o compatibilitate bună cu polimerul, efectul de stabilizare va fi pe măsură. În absorbantele UV pe bază de benzofenonă, trebuie să existe o grupare hidroxil în poziția orto a grupării carbonil, altfel legătura internă de hidrogen nu se poate forma și nu poate fi utilizată ca absorbant UV. Absorbantele UV cu o grupă ortohidroxil pot absorbi 290~380~ m de raze ultraviolete, aproape fără absorbție de lumină vizibilă, fără colorare și compatibilitate bună cu polimerii. Dacă există două grupări hidroxil în poziția orto a grupării carbonil, acesta poate absorbi lumina ultravioletă de 300 până la 400 fzm și, de asemenea, poate absorbi o parte din lumina vizibilă. Datorită absorbției luminii vizibile, lumina complementară este dezechilibrată, făcând articolele adăugate cu acest absorbant de ultraviolete să pară galbene. Cu un nivel molecular ridicat, polimerii au, de asemenea, compatibilitate slabă, astfel încât utilizările lor sunt limitate. Deși benzofenona fără grupări o-hidroxil are și capacitatea de a absorbi razele ultraviolete, își va provoca propria descompunere atunci când este expusă la lumină, deci nu este potrivită pentru a fi utilizată ca absorbant de ultraviolete.
2. Absorbantele UV salicilate sunt cele mai vechi utilizate. Salicilatul are, de asemenea, legături interne de hidrogen în moleculă. Capacitatea acestui tip de absorbant de ultraviolete de a absorbi razele ultraviolete este foarte scăzută la început, iar domeniul de absorbție este extrem de îngust (sub 340vm). Cu toate acestea, după ce a fost iradiat cu raze ultraviolete pentru o anumită perioadă de timp, absorbția acestuia crește treptat până când este absorbită. Acest lucru se datorează iradierii sale cu ultraviolete, are loc rearanjarea moleculară, formând o structură de benzofenonă cu o puternică capacitate de absorbție a ultravioletelor, întărind astfel efectul său de absorbție a ultravioletelor. Prin urmare, oamenii îl numesc un pionier în absorbția ultravioletei. Bishidroxibenzofenona și derivații săi generați după rearanjarea moleculară pot absorbi o parte din lumina vizibilă și pot apărea galbene, determinând ca substanțele adăugate cu acest absorbant de ultraviolete să devină galbene.
3. Mecanismul de acțiune al absorbanților UV benzotriazol este similar cu cel al benzofenonelor. Benzotriazolii au o gamă largă de absorbție a razelor ultraviolete și pot absorbi lumina cu o lungime de undă de 300~400~m. Cu greu absoarbe lumina vizibilă peste 400~m, astfel încât produsul nu se va decolora. În plus, mecanismul de acțiune al absorbanților de ultraviolete substituiți cu acrilonitril și triazină se presupune a fi izomerizarea cis-trans, conversia energiei luminoase sau eliberarea de energie inofensivă. Absorbanții ultravioleți substituiți cu acrilonitril pot absorbi lumina ultravioletă de 290 până la 320 Fm și, de asemenea, nu absorb lumina vizibilă și nu vor cauza decolorarea obiectului aplicat. Absorbantele de trei tipuri de ultraviolete pot absorbi lumina ultravioletă de 300 ~ 400 ~ m. Absorbanții ultraviolete pot absorbi cromofori auxiliari (cum ar fi -NH, -OH, -SOH, -cOOH etc.) și grupări cromoforice (cum ar fi C:N, N:N, N:O, C) cu lungimi de undă sub 400~m . :O etc.). Toate sunt conectate la miezul aromatic. Nichelul organic poate fi folosit și ca absorbant de ultraviolete, dar este, în general, clasificat ca un dezactivator (cunoscut și ca un dezactivator sau agent de mată, sau un dezactivator al stării laser, un atenuator de energie), iar capacitatea sa de a absorbi razele ultraviolete este mai mare decât cea a unui stingător. Conexiunea este redusă, dar poate preveni disocierea cauzată de absorbția razelor ultraviolete de către polimer. Complexele organice de nichel sunt molecule care sunt excitate în stări excitate prin interacțiunea cu polimerii în timpul iradierii cu lumină ultravioletă, readucerea stării excitate la starea fundamentală și conversia energiei ultraviolete în emisie spectrală de energie scăzută, fără a provoca daune. , protejând astfel polimerul de deteriorare. Așa că se numește quencher deoarece mecanismul său de acțiune este diferit de cel al absorbanților UV generale. Absorbanții UV schimbă structura moleculelor în sine, în timp ce stingerii disipă energia doar prin transferul de energie între molecule. În plus, agenții de protecție a luminii negrul de fum, dioxidul de titan, oxidul de zinc, bariul de zinc etc. sunt, de asemenea, substanțe care pot absorbi sau reflecta razele ultraviolete. O barieră este stabilită între polimer și sursa de lumină pentru a absorbi sau reflecta razele ultraviolete înainte ca acestea să ajungă la suprafața polimerului. Când este absorbit și reflectat, blochează razele ultraviolete să pătrundă adânc în polimer. Cel mai eficient este negrul de fum. Captatorii de radicali liberi sunt, de asemenea, un tip de substanță care poate produce fotostabilitate. Sunt derivați de piperidină cu efecte de împiedicare sterice și se numesc fotostabilizatori ai aminei împiedicate.
