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最佳分子量新型稳定剂的合成与特征

 曝露在阳光中、在高温使用或在室温于空气中贮存的聚合物都会产生降解,其使用寿命缩短 ,第一个影响与光氧化有关,第二个则主要是热氧化的结果。有一些防止聚合物热氧化及光氧化的方法,其中添加稳定剂(抗氧剂及光稳定剂)是最方便的和行之有效的方法,因为添加 稳定剂不会对加工条件有任何明显的改变,而且有许多有效的稳定剂可供选择[1~11 ]。
      从文献和我们的工作中,可以了解到稳定剂的稳定效果与它们的热稳定性、相容性及在 基材中的迁移性紧密相关。稳定剂的结构及分子量是十分重要的(7-8,11,12)。当前的发展 趋势是合成具有最佳分子量、多功能、大分子的稳定剂并提高其效力,以及合成环境友好的稳定剂。
      在本文中,报导了作者用新路线合成具有最佳分子量的新型抗氧剂及光稳定剂
      的工作,并描述了这些新型稳定剂的结构和性能特征。
      2  一般稳定剂的合成与特征
      2.1  新型光稳定剂的合成及特征
      空气中曝露在阳光下的聚合物材料的破坏主要与聚合物的光氧化有关。向基材加入有效的光 稳定剂是防止聚合物光氧化的最方便和有效的方法。保护聚合物不受光氧化的稳定剂有:屏蔽剂,如炭黑、Cr2O3、Fe2O3;淬火剂,如镍螯合物;紫外线吸收剂,如邻-羟基 二苯甲酮、邻-烃基苯并三唑;以及自由基捕获剂[1~4]。属于自由基捕获剂的受阻胺光稳定剂(HALS)是最有效的光稳定剂。研究的结果表明:稳定剂存在着最佳的分子量,分子最太高及分子量太低均使稳定剂的效果不好,前者使稳定剂在基材中的迁移性不好,而 后者则使其热稳定性变差[3~8,11~12]。最新的研究表明,光稳定剂的最佳分子 量为400~600[13~8,11~12]。
      有多种合成稳定剂的方法,异氰化是十分有效的一种。我们的研究表明:这种合成反应是化学计量的、放热的反应,产率高,而且最后的稳定剂产品易于精制[13~15]。
      具有最佳分子量的高效光稳定剂可以容易地由异氰酸异氰化具有光稳定化功能的化合物(受阻哌啶衍生物,紫外线吸收剂)而制备[13~15]。用异氰酸酯[十八烷基异氰酸酯 (01),六甲叉二异氰酸酯(MDI),甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI),甲叉二异氰酸酯(MDI)]对 受阻哌啶衍生物(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇(TMP),1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇(PMP),4 -氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇(ATMP)直接异氰化可以制备12种具有最佳分子量的高效受阻胺光稳定剂[14]。

相关资质

  • 国家级高新技术企业
  • 中国塑料加工工业协会,副会长单位
  • 中国农用塑料应用技术学会农塑制品分会,副会长单位
  • 全国塑料标准化技术委员会 老化方法分会,委
  • 美国塑料工业协会SPI,会员单位