광안정제는 플라스틱, 고무, 코팅, 합성섬유 등 고분자 기반 제품에 첨가제 역할을 합니다. 주요 기능은 자외선(UV) 방사선을 차단하거나 흡수하고, 일중항 산소를 중화하며, 과산화수소를 비활성 화합물로 분해하는 것입니다. 이 작용은 폴리머 내에서 빛에 의해 유발될 수 있는 잠재적인 화학 반응을 효과적으로 완화하거나 지연시켜 광산화와 같은 과정을 방지하거나 늦추고 빛에 노출되었을 때 폴리머 제품의 전체 수명을 연장시킵니다.
폴리머에 대한 자외선의 해로운 영향:
전자기파로 구성된 태양광은 우주 공간과 오존층을 통과하면서 여과 과정을 거칩니다. 결과적으로 지구 표면에 도달하는 방사선은 290-3000nm 범위 내에 속합니다. 가시광선(400-800nm)은 약 40%를 차지하고, 적외선(800-3000nm)은 약 55%를 차지합니다. 290-400nm에 이르는 자외선은 햇빛의 5%에 불과하지만 상당한 에너지를 전달합니다. 고분자 제품이 자외선을 흡수하면 자기 산화 및 분해가 일어나 화학 결합이 끊어지고 파손 및 가교가 발생합니다. 이러한 과정은 총체적으로 광환원 또는 광노화라고 불리는 색상, 강도 및 수명에 눈에 띄는 변화를 가져옵니다.
광 안정제의 작용 메커니즘:
광 안정제는 다양한 구조와 기능을 나타냅니다. 일부는 자외선을 차단, 반사 또는 흡수하여 무해한 열 에너지로 변환하도록 설계되었습니다. 다른 것들은 UV 방사선에 의해 유도된 분자의 들뜬 상태를 냉각시키고 이를 바닥 상태로 되돌려 광환원 반응의 가능성을 줄이는 방식으로 작동합니다. 또한 특정 안정제는 광환원 과정에서 생성된 자유 라디칼을 포착하여 노화 반응에 참여하는 것을 방지하고 UV로 인한 손상으로부터 폴리머 제품을 효과적으로 보호합니다.