벤조페논 및 벤조트리아졸 자외선 흡수제의 광개시제
다양한 유형의 광안정제는 각기 다른 광안정화 메커니즘을 가지고 있습니다. 자외선 흡수제의 보호 메커니즘은 유해한 자외선을 흡수하고 광과민화를 일으키지 않고 열 형태로 에너지를 방출하는 것을 기반으로 합니다. 자외선은 자체의 충분한 자외선 흡수 능력과 더불어 높은 광안정성을 가져야 합니다. 그렇지 않으면 안정적이지 않은 2차 반응에서 빠르게 소모됩니다.
왼쪽에서 볼 수 있듯이 자외선 흡수제의 명백한 결함은 자외선 흡수제가 광안정화 목적으로 충분히 높은 흡광도를 얻기 위해 안정화된 시편이 일정한 두께를 가져야 한다는 것입니다. 따라서 얇은 층의 시편에 단독으로 사용하는 것과 같은 UV 흡수제는 원하는 광안정화 효과를 얻기 어렵고 다른 유형의 광안정제와 함께 사용하는 경우가 많습니다. 여기에서는 일반적인 자외선 흡수제의 유형과 그 특성에 대해 설명합니다.
첫째, 2-하이드록시벤조페논 타입의 자외선 흡수제입니다.
왼쪽에서 볼 수 있듯이 2-하이드록시벤조페논 유도체는 전통적인 플라스틱, 코팅 및 기타 폴리머 광 안정화 분야에서 널리 사용되는 자외선 흡수제의 한 종류로, 보다 성숙한 응용 분야를 가지고 있습니다. 이 계열의 UVA는 일반적으로 2,4디하이드록시벤조페논에서 파생됩니다. 때로는 모 화합물에 2,2′,4-트리하이드록시벤조페논 또는 2,2′,4,4′-테트라하이드록시벤조페논 불완전 에테르화 유도체도 포함되기도 합니다. 유도체 구조에 관계없이, 광안정화 효능을 보장하기 위해서는 카르보닐기에 인접한 수산기가 유지되어야 합니다. 2-하이드록시벤조페논 모체 자체의 최대 흡수 파장은 260nm이며 색이 없습니다. 그러나 2-하이드록시벤조페논의 알콕시 치환 정도가 높을수록 흡수 파장이 높아질 수 있으며, 심지어 노란색을 띠기도 합니다. 2-하이드록시벤조페논 UA의 광안정화 메커니즘은 주로 2-하이드록시 그룹과 카르보닐 산소 원자 사이의 수소 결합에 의존합니다. 작용 과정은 아래 그림에 나와 있습니다.
분자가 자외선을 흡수하여 여기 상태에 도달하면 카르보닐 산소 원자가 더 염기성이 되어 수소 결합을 한 수산 양성자를 인수하여 에놀-퀴논 구조를 형성합니다. 이 구조는 불안정해져 열의 형태로 에너지가 방출되고 에놀-퀴논 구조는 원래의 구조로 다시 정렬되어 보호 작용의 사이클이 완성됩니다. 이러한 무손상 사이클을 통해 자외선 손상은 용해되고 UVA 분자는 다시 재활용될 수 있습니다.
2- 히드 록시 벤조 페논 UVA는 구조의 페놀 수산기로 인해 광 개시 라디칼 중합에서 차단을 일으킬 가능성이 있으며, 이는 코팅의 설계 경화에 영향을 미칩니다. 또한 2- 히드 록시 벤조 페논 UVA 구조가 적절하게 선택되지 않았거나 불합리한 경우 그 자체가 감광제의 역할을 할 수 있으며 UV 위험을 해결할 수 없을뿐만 아니라 폴리머 시스템 광노화 거동을 악화시킬 수 있으므로 광 경화 코팅 시스템에서 이러한 유형의 UVA는주의해서 적용해야합니다.
둘째, 벤조트리아졸 자외선 흡수제입니다.
벤조트리아졸(BTZ) 계열 자외선 흡수제는 시중에서 흔히 볼 수 있는 광안정제 유형으로, 시장 점유율이 높고 적용 범위가 넓습니다. 모 화합물은 2-하이드록시페닐벤조트리아졸이며, 일반적인 구조는 왼쪽 그림에 나와 있습니다.
2-하이드록시페닐벤조트리아졸의 벤젠 고리에서 5번째 위치의 염소 치환과 3′ 및 5′ 위치의 알킬 치환은 흡수 스펙트럼의 최대 파장에서 흡수 피크를 재편위시킵니다. 기본 2-하이드록시페닐벤조트리아졸의 전자 구조는 더 복잡하며 다음과 같이 여러 공명 구조가 혼합된 결과로 볼 수 있습니다.
위와 같이 2-하이드록시페닐벤조트리아졸 분자가 광자를 흡수한 후, 높은 전자 구름 밀도 중심이 페놀 산소 원자에서 질소 원자로 옮겨지고 질소 원자 중심의 염기성이 강화되어 페놀 하이드 록실기로부터 양성자를 가져옵니다. 광 이성질화는 대략 왼쪽 그림과 같이 일어나며, 작용 원리는 2-하이드록시벤조페논과 매우 유사합니다.
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| 광개시제 TPO | CAS 75980-60-8 |
| 광개시제 TMO | CAS 270586-78-2 |
| 광개시제 PD-01 | CAS 579-07-7 |
| 광개시제 PBZ | CAS 2128-93-0 |
| 광개시제 OXE-02 | CAS 478556-66-0 |
| 광개시제 OMBB | CAS 606-28-0 |
| 광개시제 MPBZ(6012) | CAS 86428-83-3 |
| 포토 이니시에이터 MBP | CAS 134-84-9 |
| 광개시제 MBF | CAS 15206-55-0 |
| 광개시제 LAP | CAS 85073-19-4 |
| 광개시제 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 광개시제 EMK | CAS 90-93-7 |
| 광개시제 EHA | CAS 21245-02-3 |
| 광개시제 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 광개시제 DETX | CAS 82799-44-8 |
| 광개시제 CQ / 캄포퀴논 | CAS 10373-78-1 |
| 광개시제 CBP | CAS 134-85-0 |
| 광개시제 BP / 벤조페논 | CAS 119-61-9 |
| 광개시제 BMS | CAS 83846-85-9 |
| 포토이니시에이터 938 | CAS 61358-25-6 |
| 포토이니시에이터 937 | CAS 71786-70-4 |
| 포토이니시에이터 819 DW | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 819 | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 784 | CAS 125051-32-3 |
| 광개시제 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 포토이니시에이터 6993 | CAS 71449-78-0 |
| 포토이니시에이터 6976 | CAS 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7 |
| 광개시제 379 | CAS 119344-86-4 |
| 광개시제 369 | CAS 119313-12-1 |
| 광개시제 160 | CAS 71868-15-0 |
| 광개시제 1206 | |
| 포토이니시에이터 1173 | CAS 7473-98-5 |