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改性肉桂酸酯类紫外线吸收剂的应用

  青岛华恩化工有限公司  

紫外线具有杀菌、理疗保健、促进维生素D等对人体有益的功能,但同时,紫外线也给人类带来了许多危害。目前通常使用的紫外线吸收剂主要包括水杨酸酯类、对胺基苯甲酸酯类、二苯甲酮类、甲氧基肉桂酸酯类、苯并三唑类、取代丙烯氰类、二苯甲酰甲烷等。这些紫外线吸收剂已经广泛应用于各种高分子材料、防晒化妆品、抗紫外线织物、抗紫外线涂料等许多领域。但均属小分子紫外线吸收剂,在应用过程中存在如下缺点:多属于UVB区紫外线吸收剂,光热性差;用于化妆品中时抗水耐汗性差,易流失,刺激性大,容易引起过敏;应用于聚合物中时相容性差,在聚合物模压和挤压加工、储存、使用过程中可能从塑料中挥发、迁移、渗出,有的耐热、耐候性差,还可能降低聚合物强度;应用于纺织品中时不易固着,容易扩散,耐洗牢度差,可能引起过敏。

为克服上述常规紫外线吸收剂的缺点,河南省科学院同位素所的人员,以肉桂酸衍生物和γ-氯丙基三甲氧基硅烷为主要原料了七个含有反应性基团的有机硅基紫外线吸收剂。通过氢谱、碳谱、红外光谱对其结构进行了鉴定,通过紫外光谱对其紫外吸收性能分析,发现对甲氧基肉桂酸三甲氧基硅丙基酯是一种理想的UVB区反应性紫外线吸收剂;4-二甲胺基肉桂酸三甲氧基硅丙基酯是一种理想的UVA区反应性紫外线吸收剂。二者复配,可以组成一种性能优良的全波段(280~400nm)反应型紫外线吸收剂。

经进一步实验,发现上述复配型紫外线吸收剂主要有下列几种良好的应用:1、通过喷涂或浸渍的方式对受体进行表面处理,然后通过加热、辐照等方式使其与受体表面分子发生化学反应,进而永久牢固地结合在受体的表面。通过这种方式可方便地制备抗紫外线、抗紫外线眼镜、抗紫外线织物以及抗紫外线老化的橡塑制品。由于制作工艺简单,且仅限表面处理,因此可大幅度降低成本;2、利用该产品与 D4共聚制备含紫外线吸收剂侧基的聚有机硅氧烷,可方便地应用于制备防晒类化妆品,并因此降低甚至消除化学类防晒剂的刺激性,提高产品的抗汗抗水性能;3、利用该产品对无机类防晒剂,可方便地用于制备各种高SPF值的防晒化妆品。4、通过共混方式用于制备抗紫外线老化的橡塑制品和抗紫外线涂料等,由于有机硅偶联剂的存在,产品的相容性和最终制品的强度、抗水性会大幅度提高。