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2·1·2　品種改性研究

為了適用復雜、苛刻的聚合物材料加工及使用條件,將傳統(tǒng)的苯并三唑類光穩(wěn)定劑進行改性是該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,該類塑料添加劑向著高分子量化、多功能化、反應性化等方面發(fā)展。近年來這方面已有了長足的進展,已由研究階段進入應用階段,有的品種已工業(yè)化,成功地應用于塑料工業(yè)。

2·1·2·1　高分子質(zhì)量化

塑料加工一般在較高溫度(200~300℃)下進行,這時塑料添加劑會不同程度地揮發(fā),一方面污染環(huán)境,影響操作工人的健康,另一方面還提高了成本。增加塑料助劑的分子質(zhì)量是解決該問題的重要途徑,這也是助劑工業(yè)一直研究的課題。

日本專利報道使用2分子的329(圖1中R=R1=H,R2=特辛基)與1分子的甲醛縮合制成牌號為UV-360的高分子化合物,其結(jié)構(gòu)如下:
 

該產(chǎn)品揮發(fā)性很低,與許多聚合物相容性良好,特別適用于聚碳酸酯高溫下加工的要求,還可用于聚甲醛、聚酰胺、聚苯乙烯等聚合物。

使苯并三唑類紫外線吸收劑UV-P(R=R1=氫,R2=甲基)進行氯甲基化反應,在其分子中引入氯甲基,使其再與三聚氰酸進行縮合反應,脫除氯化氫,使三分子UV-P與一個三聚氰酸分子相結(jié)合生成下列結(jié)構(gòu)的一個高分子質(zhì)量的化合物:
 

另外,在苯并三唑分子中引入丙烯酸甲酯基,再使其與聚乙二醇進行酯交換反應生成高分子質(zhì)量的反應性穩(wěn)定劑,Ciba公司用該法制成牌號為UV-213的產(chǎn)品,該產(chǎn)品為黃色黏稠液體,適用于苯乙烯類聚合物、彈性體、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物。

2·1·2·2　多功能化

塑料添加劑中有光穩(wěn)定劑、抗氧劑等,使用時需要分別添加,不但操作不便,還增加成本。使一個穩(wěn)定劑分子中同時具有不同功能的基團,起到多種穩(wěn)定作用,一直是工業(yè)界的追求。日本城北化學公司將甲醛與苯并三唑紫外線吸收劑(UV-329)和2-特辛基-4-甲基苯酚抗氧劑在堿性催化劑存在下反應,生成一種具有光穩(wěn)定和抗氧化作用的牌號為JAST-500的多功能添加劑,這是該領(lǐng)域一個成功的典范。其結(jié)構(gòu)如下:
 

JAST-500的分子內(nèi)含有光穩(wěn)定和抗氧化作用的基團,比傳統(tǒng)的紫外線吸收劑UV-326具有更高的耐熱性,在250℃保持40min的條件下,UV-326的熱失重約90%,而JAST-500僅為6%,它在甲苯、甲乙酮、苯乙烯、醋酸丁酯等溶劑中具有較大的溶解度,與許多基礎(chǔ)聚合物的相容性良好。在抗氧化性試驗中,JAST-500顯示出幾乎與通常使用的Irganox1010相同的抗氧化效果,而UV-326則因為沒有抗氧化基團,不具有抗氧化性。