虽然二苯甲酮类紫外线吸收剂抗紫外效果良好,但是由于其价格较贵,使其发展应用受到了一定的限制。
2 苯并三唑类反应性紫外线吸收剂
苯并三唑类紫外线吸收剂为瑞士Ciba2Geigy公司首创,由于其高效的稳定性和良好的紫外线吸收性能,自问世以来发展速度很快。该类紫外线吸收剂的作用机理与二苯甲酮类相似,其结构中也存在着分子内氢键。苯并三唑紫外线吸收剂可有效吸收300~400nm的紫外线,而对可见光几乎不吸收,因此无着色之弊,是一种很有发展前途的整理剂。
早在20世纪70年代,Voglotto研究小组即开始了苯并三唑类紫外线吸收剂在高分子材料方面的研究。他们以丙烯酰氯或其衍生物为活性基团,通过化学反应引入到苯并三唑分子结构中,从而制备出了具有潜在反应活性的紫外线吸收剂。按照该合成思路,Noranmeo公司合成了牌号为Norble7966的反应性苯并三唑类紫外线吸收剂。其合成路线如图4所示:
王芳等人以吸收能力强、安全有效的苯并三唑类紫外线吸收剂为母体,向分子结构中引入能够与棉纤维发生反应的三聚氯氰或乙烯砜等活性基团,得到了一种新型棉用反应性紫外线吸收剂。
性能测试表明,合成化合物在200~400nm之间有强烈吸收,而在400~800nm无任何吸收,是一种性能优良的紫外线吸收剂。合成路线如图5所示:
2005年,Bojinov等人以22(22羟基苯基)252氨基22H2苯并三唑或22(22羟基232氨基252甲基)2苯并三唑、42硝基21,82萘二甲酸酐、32氨基丙烯等为原料合成了一系列带有苯并三唑结构的紫外线吸收剂,合成的化合物对300~400nm波段紫外线有强烈的吸收。在此基础上,他们还制备出了该类紫外线吸收剂与甲基丙烯酸甲酯的共聚物,并研究了共聚物的光稳定性。结果表明:在日晒牢度测试仪内放置12h后,新合成的共聚物每分子中的断链数为0·032~0·047,而同等条件下聚甲基丙烯酸甲酯为1·176左右,可见共聚物具有较好的光稳定性能。化合物的合成过程如图6和7所示:
苯并三唑类紫外线吸收剂与聚合物的相容性较好,稳定性也较佳,因此广泛用于各种合成材料和涂层制品中。苯并三唑类紫外线吸收剂虽然经受了受阻胺类光稳定剂的一些冲击,但是在许多情况下却有其不可替代的作用。
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