자외선 방지제 (UV Absorber) UV-531  
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자외선 방지제 (UV Absorber) UV-531

성분 화학식 : 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenone

*Introduction
*Cyasorb UV531광안정제는 폴리머와의 상용성이 양호하고 저휘발성, 강한 자외선 흡
수성질을 가지고 있어 많은 플라스틱시스템에서 효과적인 광안정제이다.특히 엄격한 최
소 색상요건을 만족하고 최상의 내후성을 갖추어야 할 폴리머재료 사용에 추천된다.
*UV531은 불활성화합물로 여겨지며 흔히 사용되는 플라스틱첨가제와 반응하지 않는다.
*UV531은 파괴적인 고에너지 자외선 방사를 우선적으로 흡수하여 비파괴적인 에너지
로 방출해 자외선으로 개시된 폴리머 파괴를 막는다.
*UV531은 PE/PP Film,Filament와 성형제품의 광개시된 물리적파괴를 효과적으로 억
제한다.이것은 유기용매에 잘 녹아 연질비닐과 비닐코우팅system에 빨리 혼합된다.
*UV531은 경질 PVC배합에 첨가시 실제적으로 광안정성을 향상시킨다.
*재료나 특성에 따라 약간 차이가 있지만,일반적으로 0.25%에서 1%를 첨가하여 사용
한다.
*Applications

-Polyethylene

*저,고밀도 폴리에틸렌은 자외선을 비추면 광산화작용으로 인해 신장율이 저하되고 약
화된다.
*Degradation이 발생함에 따라 Carbonyl group(CH3)이 Polymer Mass에 형성된다.
*플라스틱이 빛을 받는 동안 Degradation의 정도와 속도는 카르보닐 농도증가와 관계
가 있다.
*UV531은 파괴적인 고에너지 자외선을 흡수하고 그것을 비 파괴적인 에너지로 방출시
킨다.
이와같이 UV531은 광중합에서 PE를 안정하게 하고 유효사용기간을 연장시킨다.
*Figure 2는 UV531이 4,10mil(1/100inch)의 LDPE를 12개월 동안 옥외열화(aging)하
는 동안의 LDPE 의 카르보닐형성을 지연시킴을 보여준다.
*UV531이 첨가되지않은 4-mil control film 은 폭로 6개월 이전에 약화되었으며 10mil
film은 UV531 없이 약 8 개월 정도 지속되었다.
*UV531을 함유한 두 필름은 12개월의 폭로후에도 유연성을 가지고 있었다.
*PE의 물리적파괴를 측정하는 부가적인 방법은 폭로동안의 필름의 신장율감소를 기록
하는 것이다.
*Figure 3은 UV531의 혼합시에 함께 일어나는 필름의 안정도증가를 보여준다.
*UV531은 HDPE 의 광안정제로서도 효과적이다.
*UV531은 Figure 4 에 나타난 것처럼 15-mil로 압축성형된 필름의 내후성을 늘려준
다.





-Polypropyene

*PP는 태양복사와 형광에 의해 생성된 자외선에너지에 민감하다.
*이들 광원으로부터 방출되는 고에너지 방사는 궁극적으로 폴리머파괴를 일으키는
Free radical chain reaction 반응을 개시시키는 것으로 믿어지고 있다.
*UV531의 사용으로 PP의 광안정도는 현저하게 개선되었다.
*UV531은 특히 우수한 광안정제가 갖추어야 할 낮은 자체색상,우수한 상용성,저휘발성,
열안정성,우수한 UV흡수력등의 모든 전제조건을 가진후에 PP사용에 적합하다.
*PP의 많은 응용에는 색도가 낮고 빛에 안정한 폴리머가 필요하다.
*Yellow Index는 플라스틱의 황색도를 측정하는 것으로 Yellow Index =
70(1-blue/green)로 계산된다.
*blue,green은 Photoelectric differential colorimeter로 얻어지는 각각의 반사판독치이
다.
*Positive yellow indices는 황색도를 표시하고 Negative value는 청색도를 나타낸다.
*UV531은 밴버리믹서에 10%정도의 고농도가 상업적으로 이용가능한 열안정화된 폴리
머와 혼합되어 왔다. 이 농도가 고분자안정화에 통상적으로 요구되는 것은 아니지만 안
정화된 고분자의 많은 양을 Masterbatching하는데 흥미를 가진 제조업자들은 UV531의
뛰어난 상용성이 장점이라는 것을 알 수 있다.
*UV531은 폴리머에 즉시 혼합될 뿐만 아니라 잔류율도 좋다.
*앞에 설명한 샘플은 대표적인 열안정화된 PP FILM이다.
*상온 방치후 유출된 UV531은 알코올로 헹구어 제거한다.
*플로리다와 아리조나에서 폭로시켰던 샘플들은 1월부터 총 7개월동안 폭로시켰으며 옥
외폭로 두달 후 샘플에서 상당한 Carbonyl group형성이 적외선분광기에 판독되었다.
*적외선 분석에 의해 검출된 Carbonyl group의 존재는 고분자 산화와 해중합을 나타낸
다.
*UV531 0.25% 소량첨가로 Carbonyl형성을 억제 해 폴리머의 노출수명을 두배로 연장
시켰다.
*이들 옥외폭로시의 Data는 플로리다에서 폭로된 PP가 아리조나에서 폭로된 것보다 더
쉽게 Degradation했음을 보여준다.
*샘플의 각 지역에서의 Degradation의 차이는 Weathering severity차이에 기인한 것
이다.
*PP에 대한 UV531의 실험평가는 PP를 안정화하기 위해 가장 효과적인 것 중의 하나
가 UV531임을 보여 주었다.
*UV531의 평가는 PP에 대한 다른 상업적 추천흡수제를 동등가격,농도로 사용했을때와
비교해 평가해야 한다.
*UV531안정제는 자연적,인위적 내후에서 TIO2 2%를 함유한 열안정화된 PP film을 효
과적으로 광안정화 한다.





-PVC Resin

# 연질 PVC
*비닐수지,가소제,열안정제 제조업자들이 깨끗하고 열안정하며 유연한 비닐배합을 얻기
위해 많은 연구를 해 왔다.
*PVC의 광분해는 염화수소로 분해되면서 고분자의 이중결합수를 증가시킨다.
*자외선에 노출이 연장되면 쇄가 절단되거나 분자가 가교된다.
*UV531의 혼합은 유연 비닐필름의 내후성을 증진시키며 또한 가소제의 빠른 사출을
막아 필름청명을 유지하는 것을 돕는다.
*Table 7의 data는 UV531안정제를 섞어 얻을 수 있는 뛰어난 내후성 보호를 나타낸
다.
*압축성형된 8-mil필름은 아리조나와 페디오메터에 노출되었다.
*가소제가 투입된 비닐배합을 맑게하는 UV531의 뛰어난 내후성 보호는 TIO2안료를 사
용한 PP에서도 유사하다.

#경질 PVC
*외부적용을 위한 깨끗하고 투명하거나 착색된 PVC의 궁극적인 목적은 자외선 방사로
인한 플라스틱의 물성저하효과를 방어해줄 적당한 자외선 흡광제를 선택하는데 의존한
다.
*경질 PVC는 공중합체이든,단일중합체이든 직접 노출되었을 때 변색되고 부서지기 쉽
게 된다.
*이 과정동안 폴리머의 첫 번째 중요한 변화는 변색이다.
*맑고 하얗던 재료가 황색으로 변하며 결국에는 황갈색으로 변한다.
*변색현상이 일어나는동안 폴리머는 물리적 파괴가 일어나고 인장력/신율이 저하되고
두 번째로 부스러지기 쉽게 약화된다.
*경질비닐에 UV531을 혼합하면 이 두가지 물성저하를 제거하거나 막을 수 있다.

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