главная > справочник > химическая энциклопедия:

СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ

Notice: Undefined variable: iko in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 95

Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109

Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109

СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ (фотостабилизаторы), защищают разл. вещества и материалы от действия света. светостабилизаторы классифицируют по хим. строению (гидроксифенилбензотриазолы, гидроксибензофеноны, арилсалицилаты, пространственно-затрудненные амины и др.), осн. механизму действия (УФ абсорберы, экранирующие добавки, тушители возбужденных состояний. антиоксиданты и др.) и техн. назначению (светостабилизаторы полимеров. лазерных сред, красителей, разл. препаратов и т. д.). светостабилизаторы являются мн. прир. соединения, защищающие от повреждающего действия света клетки растит. и животных организмов, например каротиноиды. полигидроксиантрахино-ны, растит. пигменты.

Наиб. широко светостабилизаторы применяют для повышения светостойкости полимеров. В полимерный материал светостабилизаторы может быть введен на разл. стадиях получения и переработки полимера либо нанесен на пов-сть готового изделия. Кол-во вводимого светостабилизаторы обычно составляет 0,25-2,0% по массе; при использовании полимерного материала в качестве покрытия кол-во вводимого светостабилизаторы достигает 10%.

Эффективность светостабилизаторы зависит от их природы и концентрации. условий светового воздействия, а также свойств, размеров и формы стабилизируемого материала; оценивают эффективность по торможению хим. превращений осн. компонентов материалов и изменению свойств, наиб. существенных при эксплуатации (прочность, цвет, блеск и т. д.). При выборе светостабилизаторы необходимо учитывать их поглощающую способность и собств. светостойкость, а также ряд техн. факторов-совместимость с материалом, устойчивость в процессе переработки и изготовления изделия, летучесть. токсичность и др.

Поскольку под действием света в разл. материалах протекают первичные фотохим. и вторичные термич. и фото-хим. процессы, в качестве светостабилизаторы обычно используют вещества, способные снизить скорость одной или одновременно неск. стадий процесса. Осн. типы соед., применяемых в качестве светостабилизаторы полимеров. приведены в таблице.

В качестве С, влияющих на первичные фотохим. процессы, используют вещества, сильно поглощающие свет [напр., УФ абсорберы типа 2-гидроксибензофенонов, 2-(2-гидроксифе-нил)бензотриазолов и орг. пигменты - азосоединения. фта-лоцианины, тиоиндиго] или экранирующие добавки - непрозрачные для света белые или окрашенные В-ва (напр., сажа. TiO₂, MgO, BaO, ZnO, Fe₂O₃, Сr₂О₃). Эти же процессы тормозят вещества, способные тушить возбужденные состояния хромофорных групп в молекулах осн. вещества или примесей по механизму переноса энергии или электрона (напр., комплексы переходных металлов). светостабилизаторы этого класса эффективны, как правило, в ароматич. системах, в которых возбужденные частицы имеют большое время жизни и где возможен перенос энергии на значит. расстояние.

В качестве светостабилизаторы, влияющих на вторичные процессы, используют соед., реагирующие с образующимися при старении нестабильными мол. продуктами; например, комплексы переходных металлов разлагают гидропероксидные группы без образования овоб. радикалов, а пространственно-затрудненные фенолы реагируют со своб. радикалами и обрывают цепи окисления. Такие светостабилизаторы эффективны лишь в легко окисляющихся средах.

В процессе светового старения материала светостабилизаторы сами вступают в фотохим. реакции. Для предотвращения этих нежелат. процессов используют светостойкие светостабилизаторы, энергия возбуждения которых быстро расходуется путем внутр. конверсии (комплексы металлов) или обратимой фотохим. реакции, например внутримол. переноса протона в o-гидроксипроизводных бен-зофенона и 2-(2-гидроксифенил)бензотриазола.

В ряде случаев защитное действие определяется не только свойствами самих светостабилизаторы, но и продуктов их превращения; например, арилбензоаты и арилсалицилаты под действием света прев-ращ. в результате фотохим. перегруппировки Фриса в о-гидроксибензофсноны, а пространственно-затрудненные амины окисляются в стабильные нитроксильные радикалы, гидроксиламины (или их эфиры), способные многократно обрывать цепи окисления. Большинство светостабилизаторы может действовать одновременно по неск. механизмам, один из которых, как правило, является основным.

Для снижения потерь светостабилизаторы вследствие выпотевания и вымывания светостабилизирующий фрагмент иногда вводят в полимерную молекулу; например, в качестве светостабилизаторы используют сополимеры фенил-5-акрилоилсалицилата или фенил-5-мета-крилоилсалицилата с винилацетатом, винилиден- или ви-нилхлоридом.

Оптимальное использование светостабилизаторы требует учета их взаимод. с др. веществами или светостабилизаторы, поскольку при этом м. б. усилено (синергизм) или ослаблено (антагонизм) действие светостабилизаторы

светостабилизаторы, применяемые в лазерных средах, фотохромных стеклах, окрашенных текстильных материалах и др., защищают главным образом не основные компоненты материалов, а находящиеся в них добавки, определяющие физ. и хим. свойства материала. При этом для подавления первичных процессов применяют тушители, дезактивирующие триплетные состояния добавок, а для подавления вторичных-акцепторы радикалов.

Лит.: Рэнби Б., Рабек Я., Фотодеструкция, фотоокисление и фотостабилизация полимеров. пер. с англ., М., 1978; Шляпинтох В. Я., Фотохимические превращения и стабилизация полимеров. М., 1979; Химические добавки к полимерам. Справочник, под ред. И. П. Масловой, 2 изд., М., 1981; Эмануэль Н. М., Бучаченко А. Л., Химическая физика молекулярного разрушения и стабилизация полимеров. М., 1988; Developments in polymer stabilisation, ed. by G. Scott, v. 1-8, L, 1979-87. В.Б. Иванов.