受阻胺类光稳定剂在PP材料中的应用 2

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塑料中使用的添加剂

塑料中使用的添加剂

用于塑料成型加工品的一大类助剂,包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。

其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品,而是泛用的配合材料。

塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后逐渐发展起来的。

20世纪60年代以后,由于石油化工的兴起,塑料工业发展甚快,塑料助剂已成为重要的化工行业。

根据各国塑料品种构成和塑料用途上的差异,塑料助剂消费量约为塑料产量的8%~10%。

目前,增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。

增塑剂一类可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物,它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。

其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。

增塑剂是最早使用的塑料助剂。

19世纪下半叶,就曾采用樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。

1935年聚氯乙烯工业化后,增塑剂得到广泛应用。

目前,约80%用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物,其余用于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡胶。

软质聚氯乙烯平均外加45%~50%(质量,下同)增塑剂。

由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的迅速发展,增塑剂在许多工业发达国家的增长率已低于聚氯乙烯。

中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例,故增塑剂仍将有较快的发展。

邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体,其产量约占增塑剂总产量的80%左右,其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。

生产规模较小的增塑剂有:己二酸和癸二酸的酯类(具有良好耐寒性),磷酸酯类(具有阻燃作用),环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用),偏苯三酸酯和季戊四醇酯(耐热性较好),氯化石蜡(辅助增塑剂和阻燃增塑剂),烷基磺酸苯酯(辅助增塑剂)。

热稳定剂主要功能是防止加工时的热降解,也有防止制品在长期使用过程中老化的作用。

用量较大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的热稳定剂。

热稳定剂在软质制品中的用量为2%左右,而在硬质制品中为3%~5%。

光稳定剂GSYPU UV-292

光稳定剂GSYPU UV-292

光稳定剂GSYPU UV-292化学成分化学名称癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯CAS41556-26-782919-37-7分子式C30H56N2O4C21H39NO4分子量509370化学结构规格指标及物理特性规格单位标准外观淡黄色液体含量%≥96.00单酯%15.00-25.00双酯%75.00-85.00挥发分%≤0.50灰分%≤0.10颜色澄清度Hazen≤50.00澄清透光率425nm%≤98.00500nm%≤99.00产品特点及应用●UV-292 是低分子量受阻胺光稳定剂,应用于塑料和涂料中。

在塑料中主要应用于聚氨酯,柔性PVC,苯乙烯聚合物(ABS,ASA),丙烯酸,不饱和聚酯,弹性体,胶黏剂和密封件。

该产品也是塑料溶胶及用于生产塑料的液体色母粒的理想助剂。

在涂料中的应用,UV-292 主要包含修补漆,工业涂料,卷材涂料,木器漆,贸易销售漆,光固化涂料。

该产品同时适用于水性和油性涂料体系●根据应用的不同,UV-292 在塑料中的一般添加水平在0.05-0.5%之间。

该产品与紫外线吸收剂具有良好的协同效果。

在涂料中UV-292 单独使用的典型添加量为0.5-2.0%。

另外该产品也通常与1.0-3.0%的紫外线吸收剂同时使用(如,UV-1130 或UV-312)。

添加量根据涂料树脂固体的重量百分比。

须采用适当的试验来判定特定用途中所添加量是否合适。

包装25KG 塑料桶搬运及储存在搬运或使用该产品之前请查阅安全数据表。

若以适当的方式贮存在25°C 以下的干燥区域,保质期为一年Light Stabilizer UV-292Chemical compositionChemical name:Disebacate (1,2,2,6, 6-pentamethyl piperidol) ester 1-(methyl)-8-(1,2,2,6, 6-pentamethyl-4-piperidine) sebacate Cas:41556-26-7 82919-37-7Molecular formula:C30H56N2O4 C21H39NO4molecular weight:509 370chemical structure:Specifications and physical propertiesSpecification Unit standardappearance 淡黄色液体content %≥96.00Monoester %15.00-25.00Double este %75.00-85.00volatile %≤0.50ash %≤0.10colorClarity Hazen Hazen≤50.00clarifytransmittance425nm%≤98.00 500nm%≤99.00 Product features and applications●UV-292 is a low molecular weight hindered amine light stabilizer (HALS) used in plastics and coatings. It is mainly used in plasticsUsed for polyurethane, flexible PVC, styrene polymer (ABS, ASA), acrylic acid, unsaturated polyester, elastomers, adhesives and seals. The product is also an ideal auxiliary agent for plastic sol and liquid color masterbatch used in the production of plastics.Application in coatings, UV-292 mainly includes repair paint, industrial paint, coil paint, wood paint, trade sales paint, light curing paint. The product is suitable for both water-based and oil-based coating systems●Depending on the application, the general addition level of UV-292 in plastics is between 0.05 and 0.5%. The product has a good synergistic effect with ultraviolet absorber. The typical additive amount of UV-292 used alone in coatings is 0.5-2.0%. In addition, the product is usually used with 1.0 to 3.0% UV absorbent (e.g., UV-1130 or UV-312). The amount added depends on the weight percentage of the paint resin solid. Appropriate tests shall be carried out to determine whether the amount added for a particular purpose is appropriate.packaging25 kg plastic drumHandling and storagePlease refer to the safety data sheet before handling or using the product. Shelf life is one year if stored properly in a dry area below 25°C供应商东莞市广思远聚氨酯材料有限公司广思远®更多产品ZF-10:高效低气味发泡催化剂,典型应用于制备低气味聚氨酯泡沫制品ZR-50:低气味凝胶催化剂,提供优良的平衡性,可用于聚氨酯模塑高回弹泡沫Z-131:反应型低气味凝胶胺类催化剂复配剂Z-130:低气味凝胶催化剂,平衡凝胶/发泡ZR-70:低气味催化剂,用于包装泡沫和在乙烯基表皮上模塑泡沫发泡和凝胶平衡性好ZR-40(五甲基二亚丙基二胺):对冷模塑高回弹泡沫特别有效,低气味凝胶和发泡平衡较好的催化剂LE-310:应用于大块海绵的低气味反应型凝胶催化剂,新型的低VOC胺凝胶催化剂,胺含量超过95%LE-530:反应型凝胶催化剂,用于各种聚氨酯发泡产品DPA:低气味凝胶催化剂,突出的平衡性和通用性提供良好的流动性TAP 1-甲基-4-(2-二甲氨基乙基)哌嗪:卓越的三聚催化剂,可提高流动性DMDEE(2,2'-二吗啉二乙基醚):强发泡催化剂,提供稳定的预聚物体系DMAEE:低密度全水硬质泡沫以及低密度半硬质泡沫BDMAEE 双-(2-二甲氨基乙基)醚:高效发泡催化剂BDMA(N,N-二甲基苄胺):聚氨酯硬泡催化剂、环氧促进剂DMEA(N,N'-二甲基乙醇胺):在一些硬泡体系中中和酸,PMDETA(五甲基二亚乙基三胺):对HCFC/水发泡的硬泡特别有效,类似PC5。

新型受阻胺光稳定剂及其合成方法探究

新型受阻胺光稳定剂及其合成方法探究

doi:10 3969/j issn 1004-275X 2020 12 31新型受阻胺光稳定剂及其合成方法探究尹奇伟(绍兴瑞康生物科技有限公司,浙江 绍兴 312000)摘 要:高分子材料长时间暴露在日光下会出现机械性能降低、材料制品变黄等一系列变化,通常需要添加光稳定剂来对此现象进行缓解。

传统的光稳定剂因对紫外线吸收剂基本没有吸收作用,不能单独使用,需要配合紫外线吸收剂使用。

关键词:HALS;光稳定剂;合成制备;黄变效应中图分类号:TQ314 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2020)12-104-02StudyonthenewhinderedaminelightstabilizeranditssynthesismethodYinQiwei(ShaoxingRuikangBiotechnologyCo ,Ltd ,ZhejiangShaoxing312000)Abstract:polymermaterialsexposedtosunlightforalongtimewillappearaseriesofchangessuchasreducedmechanicalproperties,yellowingofmaterialsandproducts,usuallyneedtoaddlightstabilizerstoalleviatethisphenomenon,thetraditionallightstabilizersbecauseofthebasicabsorptionofultravioletabsorbers,cannotbeusedalone,needtobeusedwithultravioletabsorbersKeywords:HALS;lightstabilizer;syntheticpreparation;yellowingeffect 高分子树脂使用过程中受到光照、湿气、高温等作用会出现一系列的老化现象,在性能上主要表现为颜色变黄、强度大幅度降低等,影响材料的正常应用。

受阻胺光稳定剂中间体的合成探讨

受阻胺光稳定剂中间体的合成探讨

受阻胺光稳定剂中间体的合成探讨发表时间:2020-09-23T08:23:28.716Z 来源:《防护工程》2020年15期作者:胡飞[导读] 本文对三丙酮胺及其衍生物的合成技术、进展进行综述,总结了合成工艺及工艺的优势及缺陷。

江苏富比亚化学品有限公司 224555摘要:受阻胺光稳定剂(HALS)是当前应用广泛的光稳定剂,三丙酮胺及其衍生物是HALS的中间体。

本文对三丙酮胺及其衍生物的合成技术、进展进行综述,总结了合成工艺及工艺的优势及缺陷。

关键词:受阻胺光稳定剂;三丙酮胺;催化剂;衍生物;中间体高分子材料应用广泛,但是其加工、贮存、使用过程中常见力学性能、物理化学性质变差的情况,这些现象被称为高分子材料的降解或老化。

很多因素都可能引起高分子材料老化,其中最为明显的是光、热以及氧,为了预防、延缓高分子材料的老化,人们需要将具有一些功能的化学助剂添加到高分子材料中。

光稳定剂可干预高分子材料光诱导降解,受阻胺光稳定剂(HALS)的光稳定性能优异,其分子结构中有哌啶基,氮原子两侧氮原子各有两个甲基连接。

HALS产生以来,由于其结构独特,光性能优异,受到广泛的关注。

一、三丙酮胺的与合成方法1.三丙酮胺的概述三丙酮胺的是受阻光稳定哌啶衍生物合成的唯一母体,其化学名2,2,6,6-四甲基哌啶酮。

三丙酮胺的稳定性差,暴露在空气下3-4d 可见其颜色从最开始的乳白色转变为淡黄色、棕红色,三丙酮胺的颜色会随着放置的时间延长而逐渐变深,且放置时间越长,三丙酮胺的杂质含量越高,三丙酮胺含量越低。

2.间接法合成三丙酮胺间接法的中间体主要包括二丙酮胺、佛尔酮、丙酮宁等,这些中间体与丙酮、氨等原料反应合成三丙酮胺。

二丙酮胺、佛尔酮等合成三丙酮胺的操作尽管比较简单,但是存在生产周期长、合成工艺复杂、合成成本高等缺陷,因此无法大规模生产。

丙酮宁合成三丙酮胺具有操作简单、收益高的优势,可实现工业化生产。

采用丙酮宁生产三丙酮胺时,反应釜中加入催化剂及丙酮,通入液态氮,反应釜维持在一定温度,完成反应后将液碱加入反应釜中以便于去除催化剂,采用苯将合成液萃取处理啊,分层分离。

受阻胺类光稳定剂工艺流程

受阻胺类光稳定剂工艺流程

受阻胺类光稳定剂工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!受阻胺类光稳定剂工艺流程一、准备工作阶段在进行受阻胺类光稳定剂的生产之前,需要进行一系列准备工作。

受阻胺类光稳定剂770合成工艺研究

受阻胺类光稳定剂770合成工艺研究

受阻胺类光稳定剂 770合成工艺研究摘要:光稳定剂770(双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)采用四甲基哌啶醇和癸二酸二甲酯在催化剂催化条件下进行酯交换,经水洗除杂,活性炭脱色后得到含量大于99%的合格产品。

770合成受溶剂、催化剂等因素影响,光稳定剂770合成采用的溶剂包括正己烷、正庚烷、二甲苯、甲苯、石油醚,采用的催化剂有甲醇钠、对甲苯磺酸、钛酸四丁酯。

通过对不同溶剂、不同催化剂的正交实验,得到最优的溶剂、催化、温度等工艺条件。

关键词:光稳定剂770 溶剂催化剂Synthesis of hindered amine light stabilizer 770Zhao Liang Li(Suqian Liansheng Technology Co., Ltd., Suqian, Jiangsu 223800)Abstract: light stabilizer 770 (bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) decanoate) was transesterified with tetramethylpiperidoland dimethyl sebacate under the catalytic condition of catalyst. After water washing and decolorization with activated carbon, a qualified product with a content of more than 99% was obtained. The synthesis of 770 is affected by solvent, catalyst and other factors. The solvents used in the synthesis of light stabilizer 770 include n-hexane, n-heptane, xylene, toluene and petroleum ether. The catalysts usedinclude sodium methoxide, p-toluenesulfonic acid and tetrabutyl titanate. Through orthogonal experiments on different solvents and catalysts, the optimal process conditions such as solvent, catalystand temperature were obtained.Key words: light stabilizer 770 solvent catalyst1 光稳定剂的作用光稳定剂是一种能够抑制或减弱光照对高分子材料的降解作用,提高高分子材料耐光性的化学物质,其通常可以与抗氧化剂协同使用,以更好的抑制高分子材料的光氧化降解。

受阻胺类光稳定剂工艺流程

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受阻胺类光稳定剂在PP材料中的应用
本文以受阻胺类光稳定剂为例,介绍光稳定剂在聚合物材料,尤其是聚烯烃
材料中的应用。
摘要:
对高分子材料制品而言,很多是在室外情况下使用的,因此由光引起的光降
解作用是不容忽视的。近年来,对高分子光稳定性的研究日益热门。光降解是个
复杂的过程,与温度、湿度甚至大气组成都有关系,因此,光稳定剂的种类也有
不同。现在以介绍受阻胺类光稳定剂对PP光稳定性的影响为例,向大家介绍光
稳定剂在材料制品上的重要应用。
关键词:
高分子材料;光稳定剂;受阻胺类。

1 光稳定剂简介
光对高分子材料的降解,严格说是光与氧共同作用的结果。具有芳香结构的,
主链上含有不饱和基团的仲、叔碳原子上有活泼氢的高分子化合物,对光氧降解
是非常敏感的。光氧降解的结果,发生断链和交联,并形成羰基、羧基、氢过氧
化物和烃基等含氧的官能团,同时带来外观和物理机械性能的变化[1]。
光稳定剂,可有效提高高分子材料制品的耐光、耐氧老化性能,延长其户外
使用寿命。常用的高分子光稳定剂包括光屏蔽剂、紫外吸收剂、猝灭剂、和自由
基捕获剂。
受阻胺类光稳定剂(Hindered-amine Light Stablizer,简称HALS)属于自由基
捕获剂,是一类具有空间位阻的有机胺类化合物,其特征基团如下图所示:
HALS无毒、无色、原料易得,合成简便,与许多树脂都具有良好的相容性,
特别适用于纤维、薄膜和薄带等制品[2]。HALS因其特有的结构,具有分解氢过
氧化物、猝灭激发态氧、捕获自由基、且有效基团可循环再利用,是当今性能最
优异的光稳定剂,也是国内外用量最大的光稳定剂[3]。可有效提高聚合物的抗紫
外线、抗γ辐射线的性能,其光稳定性效果是传统吸收型光稳定剂的2-4倍,且
不随制品的厚度而改变。

2 受阻胺类光稳定剂的作用机理
受阻胺22,66一四甲基呱吮醇(TMP)、12,2,6,6-五甲基呱吮醇(PM P)、商品名
为Tinuvin 一70的癸二酸双(2,2,6,6一四甲基呱咤)醇一〔4 〕n 等都是新型的性
能优良的光氧化稳定剂。

不同类型的HALS作用机理也不同。
TMP型受阻胺光稳定剂的光稳定机理主要包括捕获活性自由基,分解烷基
过氧化氢(ROOH)以及碎灭单线态氧和激发态分子三种作用。
PMP 的光稳定作用与TMP基本上相同,在光氧化稳定过程中,都产生了氮
氧游离基(NO·),并且氮氧游离基浓度变化经历了一个最大值,但PMP积累的
速度及达到的浓度极大值比TMP 的要低。其历程的差别是PMP在光稳定过程
中首先形成了一个稳定的中间体,此后中间体转化为氮氧游离基,而TMP可直
接被光氧化成氮氧自由基而不经过任何稳定的中间产物。

TMP PMP
Tinuvin一77 0
3 影响PP光稳定性的因素
75%的光稳定剂用于聚烯烃,因为它们的光稳定性不好,PP尤其如此。PP
消耗的光稳定剂高于30%。影响PP的光降解因素包括如下五个方面。
(1)催化剂残留物的引发
聚烯烃中催化剂的残留物一般为5-50mg/kg,这些过渡金属离子是光敏化剂,
可吸收350nm以下的紫外光,且各种金属卤化物和氧化物都能引发光反应。随
PP中灰分(大部分是钛铝杂质)含量增加,其光稳定性降低。
(2)氢过氧化物的引发作用
合成、成型加工和贮存期间产生的氢过氧化物与少量过氧化物基团,其H-O
键(键能约168kJ/mol)较弱,当吸收300nm的高能光量子(约398kJ/mol)时,
将立即断裂,且它的吸收作用延伸到360nm,而且在360nm处具有100%的光解
效率。
(3)羰基的引发作用
羰基可由合成时单体与CO杂质共聚引起,也可在热氧化或光氧化过程中累
积起来,如大分子烷基的β-断裂,过氧化自由基的链终止反应等。除引起α,
β-不饱和羰基断裂PP的光降解反应外,分子氧猝灭激发态羰基会形成单线态
氧,后者与乙酰基反应生成氢过氧化物,导致进一步的氧化降解反应。
(4)单线态氧的作用
单线态氧是一种电子激发态的分子氧,有很高的化学反应活性。高分子材料
中的单线态氧多数是从稳定的分子氧经光激发过程、臭氧络合物、稠环芳烃类过
氧化物分解而成的。单线态氧可与含不饱和结构的高分子材料反应生成环式过氧
化物,也可与饱和烃反应,直接夺取氢原子生成氢过氧化物。所以,单线态氧是
高分子材料光氧化降解的一个重要的引发因素。
(5)稠环芳烃的引发作用
稠环芳烃简称PNA,主要指萘、菲、蒽等,由燃料和润滑油高温热解产生,
排放到大气中后为聚烯烃吸收。PNA经光照后能产生单线态氧,单线态氧进而
与PNA作用,使之氧化成光氧化作用的有效敏化剂,进一步分解成大分子自由
基,引起聚烯烃光降解。

4 复合型受阻胺类光稳定剂
自从HALS进入紫外光稳定剂市场以来,聚合物尤其是聚烯烃的光稳定性
已显著提高。起初,将HALS加入PP中常常得不到满意的效果,这是配方不合
理所致。由于HALS被简单的加到传统的热稳定配方中,因而常可观测到与各
种热稳定剂的对抗效应。
最近几年,HALS与其他稳定剂以及填料、颜料的相互作用已被详细、深入
地研究,使光稳定配方技术得到显著发展。
(1)HALS与抗氧剂在PP中的相互作用
不管是酚类、硫类还是磷类抗氧剂,单独作光稳定剂几乎是无效的。但加入
了HALS的抗氧剂在紫外光光照下,效果比没添加的要好很多。
Haruna还发现,在亚磷酸酯类抗氧化剂中,ADK STAB PEP-36使PP的耐
大气老化性能明显优于ADK STAB 2112,如下图所示[4]。

(2)HALS与紫外光吸收剂(UVA)在PP中的相互作用
UVA常作为辅助光稳定剂与HALS并用,尤其在聚烯烃或涂料中更是如此。
两者间的协同作用的一种可能机理是HALS稳定了UVA,阻止了它们的光降解。
在迄今所开发的UVA中,苯并三唑类由于能吸收较长波的紫外光,现在与
HALS一起能广泛应用于PP材料制品的耐大气老化中。
(3)HALS与填料与颜料在PP中的相互作用
Kikkawa等研究了丁基四碳酸酯HALS(BT-HALS)在加有颜料的PP中的
光稳定效果[5]。实验表明,在BT-HALS中,有较高分子量的叔HALS(LA-52,62)
的稳定性比传统的仲HALS(LA-77)更好,尤其对使用深色颜料的PP试片更
明显。但对没添加颜料的PP的光稳定性效果,两者近乎相等,如下图所示。

(4)提高PP材料光稳定性的其他办法
现在,除了添加光稳定剂之外,PP与其他聚合物共混也可以显著提高PP材
料的光稳定性。如PP/EPDM共混物的光稳定性远比PP要高,且其共混物在老
化过程中表面形貌及各性能的变化,都与EPDM的交联度及其交联量的大小有
关[6]。

5 光稳定剂研究现状及前景
由前面介绍可以看出,高分子材料的耐老氧化改性通常通过添加小分子光稳
定剂,如复合型受阻胺类光稳定剂的方式实现。但这些小分子普遍存在一些不足:
小分子经常会使高分子材料的力学性能降低;分子量较低,与高分子材料本身相
容性较差,在材料加工和使用中会挥发和迁移;本身作为有机物也有毒性,也会
被紫外光侵害。
针对有机光稳定剂在实际应用中的弊端,各国研究者都在致力于新的光稳定
剂开发,高相对分子量化、多功能化和反应化是有机光稳定剂的必然发展趋势[7]。
参考文献
[1] 周达飞;唐颂超。高分子材料成型加工。中国轻工业出版社。2005年。
[2] 李芮。受阻胺类光稳定剂。Dyeing and Finishing。2008年第2期。
[3] 李杰;时凯;孙书适。聚丙烯塑编制品的稳定化与应用技术。合成材料老化
与应用。2011年第5期。
[4] T.Haruna, Int.Cof. on Advances in Stabilization and Degradation of Polymers,
Luzern, June, 1994.
[5] K. Kikkawa, T. Yukino, Y. Nakahara, ANTEC-94, San Francisco, May, 1994.
[6] 刘小林;冯彦龙等。PP/EPDM共混物光稳定性研究。塑料工业。2008年第7
期。
[7] 钟世云;许乾慰。聚合物降解与稳定化。化学工业出版社。2002年。

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