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光安定剤(HALS)って何ですか?

yu07kyukaruさん

光安定剤(HALS)って何ですか?

初めまして。こんばんわ。
最初から難しい質問かもしれませんが化学に詳しい方教えて下さい。
最近、光安定剤(HALS)という物質を知りました。
これって何ですか?又インターネットで調べても作用機構がわかりません。
一体何か、詳しい方いらしましたらお返事ください。
待ってます。

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回答

(2件中1〜2件)

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fermentedbrainさん

一言で言えば、光による劣化を防ぐための薬品です。
例えば、プラスチック等の化学物質は光を当て続けると色が変わったり、脆くなって割れたり変形したりします。
それを(少しでも)防ぐために用いる薬品です。
食品に例えるならば、防腐剤と似たようなものです。

作用機能と言っていますが、メカニズムのことですよね?
色々あるので一つに絞りきれないのですが代表的なものを。

そもそも、何故、光で劣化するのでしょうか?
それが分からないことには理解できません。
光を物質に当てると、励起状態になります(これは知っていますか?)。
励起状態になった分子は、不安定なため、色々な方法で安定な状態に戻ろうとします。
代表的なものは、熱の放出、光の放出(蛍光、燐光)、化学反応の3パターンです(細かく言うともっとありますが)。

この中で、劣化の原因になるのは化学反応です。
光によって化学反応(結合が切れたり、新しい結合ができたり)が起こるために劣化するわけです。
よって、これを防いでやればいいわけですね。

では、どうやって防ぐか?
代表的な方法は以下の2つ。
①化学反応が始まること事体を防ぐ(化学反応の予防)
②化学反応が起こってしまっても、それを最小限にとどめる(化学反応の拡大防止)

<①について>
物質が光を吸うこと自体は防げません(日焼け止めのように表面コーティングすれば別ですが、それは安定剤とは呼びませんのでここでは省きます)。
よって、励起状態はできてしまいます。
励起状態ができてから、反応に移る前に手を打つわけです。
その方法がエネルギー移動です。
励起状態の余分なエネルギーを安定剤に移動させて奪ってしまうことで、励起状態からの反応を防ぎます。
エネルギーを奪った安定剤自身は励起状態になるのですが、こいつは励起状態から反応を起こさない分子に設計しておくわけです。
熱放出で安定状態に戻れるようにしておくわけですね。

<②について>
励起状態からの反応は色々あるのですが、代表的なものは結合の均等開裂によるラジカルの発生です。
ラジカルは反応性が高いので、その後、他の分子から原子を引き抜いたりします。
さらにそれが連鎖的に広がるという、悪い性質を持っています。
そこで、そういうラジカルをトラップする、ラジカル捕捉剤というものを安定剤として使うわけです。
ラジカルが発生しても、そのラジカルをなるべく早く潰すことで連鎖的な二次災害を防ぐといった感じでしょうか。
ラジカル捕捉剤の原理はここでは省きますが、興味があれば調べてみてください。


<追記>
私の質問に対して書き込みありがとうございます。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1354727993

正直、こういうことはもうあまり相手にしたくないのですが、一応。

私はなるべく過去の質問等も見て、相手のレベルに合わせて書くようにしています。
高校生相手に量子化学の話をしても仕方がないので(例え量子が真だとしても)。
そういう意味で、正確でない回答もあります。
が、それを言ったら高校化学なんて多くが嘘になってしまうわけで・・・。

I効果については当然、私も理解しています。
必要があれば以下のような回答も実際していますし。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1054003775
ラジカルの安定性についての質問はそこまでの説明が必要ないと判断したまでです。

物理化学を履修していたなら、「多体問題」と言われれば分かると思いますが。
近似しないと解けなくなるわけです。単なる勉強不足では?
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E4%BD%93%E5%95%8F%E9%A1%8C

私は現在、米国で研究してますので、イソプロパノールという言葉を使うことはありません。
しかし、日本の企業や大学ではいくらでも使われています。
あなたの経験値が足りないだけかと。
もうこの辺に関しては間違っているかどうかの問題ではないわけですよ。

間違いが多いというのであれば、具体的に指摘して訂正いただけますか?
あなたにはそれが可能なのでしょう?
また、あなたが知恵袋で他人の質問に全て間違いなくかつ厳密に答えたらいかがでしょうか?

そもそも、それだけ言っておいて、物理化学も履修しておきながら、光安定剤程度が
分からないとはどういうことですか?
その程度のこと、調べればいくらでも分かるでしょう。
修士もとった研究職でそんなこともできないのですか?

物理化学が分かるのであれば、上記の私の説明では不足でしょう。
例えば、励起状態では電子移動やエキシプレックスのパスもありますよ。
電子移動についてはMarcus理論を論文でお読み下さい。
エネルギー移動についてもForster機構とDexter機構がありますので、勉強下さい。
ラジカル捕捉についてもTEMPOやニトロニルニトロキシド等色々ありますので調べてください。

この程度のことも調べられないで、くだらない書き込みするのは恥ずかしいと思いますが。

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  • 編集日時:2011/2/2 04:07:12
  • 回答日時:2011/2/1 03:14:37

mitsuno_coxさん

紫外線により生成したラジカルを捕捉し、着色防止・光沢保持の効果をもたらすものです。

フリーラジカルを製品が分解される前に他のことに使わせる。

反応機構は↓↓↓
http://www.google.co.jp/gwt/x?id=0c1c7ad9803fc21056d23569a102f68b&s...

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  • ケータイからの投稿
  • 回答日時:2011/2/1 03:10:27

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