화학 선 스크린과 물리적 선 스크린의 비교

자외선 흡수제는 일반적으로 방향족 구조 또는 발색단 구조를 갖는 유기 화합물이다. UV 흡수제의 작용의 주요 메커니즘은 폐쇄 형 공액 시스템을 사용하고 π-π * 전이에 의존하여 광자를 흡수하는 것입니다. 두 개의 π 분자 궤도가 충분히 가까울 때 두 개의 축퇴 분자 궤도가 생성되며, 하나는 고 에너지 및 하나는 에너지가 낮습니다. 일반적으로, 흡수체는 광 안정적이고, 광자를 흡수 한 후 에너지는 분자 공명을 통해 공명 양자 (주로)를 발생 시키거나 형광 및 인광에 의해 방출 될 수 있으며, 분자의 가역적 이성 질화는 흡수기를 여기 상태에서 정상 상태로 변화시킨다.

DHHB의 분자 구조는 완벽한 공명 및 수소 이온 전달 효과가 있습니다. DHHB 분자가 자외선을 흡수 할 때, 벤젠 고리 구조의 변화를 통해 에너지가 흡수되고 분자 내의 인접한 수소 이온이 분자 구조 전체에서 일시적으로 변화합니다. 분자가 천천히 에너지를 방출 한 후, DHHB의 분자 구조는 원래 상태로 돌아갑니다.

물리적 선 스크린 산란도

이산화 티타늄과 산화 아연은 승인 된 두 가지 물리적 자외선 차단제입니다. 자외선 차단제에 이러한 물리적 자외선 차단제를 사용하는 것은 주로 자외선을 흡수하기위한 흡수를 통해 이루어지며 일부 산란에 의해 겹쳐집니다. 작은 입자 결정 (10-100 nm)으로서, 이들 물질은 원자가 대역과 전도 대역 사이에 높은 밴드 갭 에너지를 갖는 반도체이다. 벌크 결정의 밴드 갭은 380 내지 420 nm의 파장에 대응하는 에너지 범위에있다. 1 차 입자가 작을수록 밴드 갭 에너지가 높아지고 원자가에서 전도대까지 전자를 상승시켜 자외선을 흡수합니다.

이들 구성 요소는 모두 본질적으로 반도체이다. 이산화 티탄을 예로 들어 자외선에 의해 여기 된 후 N 형 반도체입니다. 400 nm 미만의 파장을 갖는 자외선이 조사 될 때, 중간층상의 전자는 자외선을 흡수하고 여기되어 전자-정공을 생성하여 이산화 티타늄이 자외선을 흡수하는 기능을 갖는다.

그렇다면, 이산화 티타늄의 물리적 자외선 차단제는 언제 자외선 차단제 제품에 흡수 될 때 언제 산란 효과로 작용합니까? 이것은 입자 크기와 관련이 있습니다. 실험에 따르면 자외선의 파장이 길수록 이산화 티탄의 차폐는 흡수에 의존합니다. 따라서, UVB 대역에서는 이산화 티탄이 주로 흡수되는 반면 UVA 대역에서는 나노 이산화 티탄이 주로 산란되는 것으로 생각할 수있다. 따라서, 광범위한 UV 보호를 달성하기 위해서는 흡수 및 산란이 모두 필요하므로, 가능한 한 작은 이산화 티탄의 최적의 1 차 입자 크기가 존재한다. 이산화 티타늄의 응집을 고려하면, 일반적으로 자외선 차폐 이산화 티타늄의 최적 입자 크기는 20 내지 50 nm 인 것으로 여겨진다. 물론, 입자 크기는 선 스크린 제품의 개발에 필요한 물리적 선 스크린의 지표 일 뿐이며 많은 기술적 지표가 고려 될 필요가있다.