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改性肉桂酸酯類紫外線吸收劑的應用

  青島華恩化工有限公司  

紫外線具有殺菌消毒、理療保健、促進維生素D合成等對人體有益的功能,但同時,紫外線也給人類帶來了許多危害。目前通常使用的紫外線吸收劑主要包括水楊酸酯類、對胺基苯甲酸酯類、二苯甲酮類、甲氧基肉桂酸酯類、苯并三唑類、取代丙烯氰類、二苯甲酰甲烷等。這些紫外線吸收劑已經廣泛應用于各種高分子材料、防曬化妝品、抗紫外線織物、抗紫外線涂料等許多領域。但均屬小分子紫外線吸收劑,在應用過程中存在如下缺點:多屬于UVB區紫外線吸收劑,光熱穩定性差;用于化妝品中時抗水耐汗性差,易流失,刺激性大,容易引起皮膚過敏;應用于聚合物中時相容性差,在聚合物模壓和擠壓加工、儲存、使用過程中可能從塑料中揮發、遷移、滲出,有的耐熱、耐候性差,還可能降低聚合物強度;應用于紡織品中時不易固著,容易擴散,耐洗牢度差,可能引起皮膚過敏。

為克服上述常規紫外線吸收劑的缺點,河南省科學院同位素研究所的研究人員,以肉桂酸衍生物和γ-氯丙基三甲氧基硅烷為主要原料合成了七個含有反應性基團的有機硅基紫外線吸收劑。通過氫譜、碳譜、紅外光譜對其結構進行了鑒定,通過紫外光譜對其紫外吸收性能分析,發現對甲氧基肉桂酸三甲氧基硅丙基酯是一種理想的UVB區反應性紫外線吸收劑;4-二甲胺基肉桂酸三甲氧基硅丙基酯是一種理想的UVA區反應性紫外線吸收劑。二者復配,可以組成一種性能優良的全波段(280~400nm)反應型紫外線吸收劑。

經進一步實驗,發現上述復配型紫外線吸收劑主要有下列幾種良好的應用:1、通過噴涂或浸漬的方式對受體進行表面處理,然后通過加熱、輻照等方式使其與受體表面分子發生化學反應,進而永久牢固地結合在受體的表面。通過這種方式可方便地制備抗紫外線玻璃、抗紫外線眼鏡、抗紫外線織物以及抗紫外線老化的橡塑制品。由于制作工藝簡單,且僅限表面處理,因此可大幅度降低成本;2、利用該產品與 D4共聚制備含紫外線吸收劑側基的聚有機硅氧烷,可方便地應用于制備防曬類化妝品,并因此降低甚至消除化學類防曬劑的刺激性,提高產品的抗汗抗水性能;3、利用該產品對無機類防曬劑,可方便地用于制備各種高SPF值的防曬化妝品。4、通過共混方式用于制備抗紫外線老化的橡塑制品和抗紫外線涂料等,由于有機硅偶聯劑的存在,產品的相容性和最終制品的強度、抗水性會大幅度提高。



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