文献综述
空气和阳光对地球上的人类生存及植物生长是必不可少的,但在高分子塑料材料的贮存、加工和使用过程中却起着恶劣的破坏作用。空气中的氧气和阳光中的紫外线导致塑料材料发生热氧化或光氧化反应,使塑料制品的外观和物理机械性能变差,提前失去原有功能和使用价值。 塑料材料因分子结构不同,或同分子结构因聚合工艺不同、加工工艺不同、使用环境和条件不同,自身的热氧化、光氧化反应速度和抗热氧化、光氧化反应能力有很大不同。抗氧剂和光稳定剂是添加于塑料材料中,有效地抑制或降低塑料大分子的热氧化、光氧化反应速度,显著地提高塑料材料的耐热、耐光性能,延缓塑料材料的降解、老化过程,延长塑料制品使用寿命的塑料助剂。
光稳定剂主要作用为:屏蔽光线、吸收并转移光能量、猝灭或捕获自由基。光稳定剂一般按作用机理分为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和受阻胺光稳定剂四类。受阻胺光稳定剂HALS是一类具有空间位阻效应的有机胺类化合物,因其具有分解氢过氧化物、猝灭基发态氧、捕获自由基、且有效基团可循环再生功能,是国内外用量最大的一类光稳定剂。国内受阻胺光稳定剂的消费量占国内光稳定剂消费总量的65%左右。
光稳定剂在国内发展的现状
光稳定剂在我国的开发以及研究工作大概是开始于六七十年代,在当时是由于丙烯纤维和聚合物农膜的生产技术的发展以及推广从而得到了一个能够迅速的发展时期。到了1996年的时候,我国自行研制的光稳定剂品种已经超过30多种了,而且在一定的程度上,它形成了一定的生产规模。其中,它不仅形成了一定的生产规模,而且在当时还占据了当时市场的一定的市场份额。
随着最近几来我国的塑料工业的飞速发展,从而也就促进了塑料新型材料的开发和塑料应用领域的拓展,这个同时也对光稳定剂提出了更高的要求出来,尤其是我国国内的农膜产量将继续保持它较高的增长率。
当然就目前而言,我国市场上的塑料使用的光稳定剂的主要品种有苯并三哇类、受阻胺类、二苯甲酮类、苯并三哇类、国内二苯甲酮类等等这些光稳定剂,而且这些类别的光稳定剂的消费量分别占了国内光稳定剂消费总量中的以大部分。
光稳定剂它目前的使用量的增长是非常快的,它是属于一种最快的塑料助剂,而且就目前的市场前景而言,对它的未来的发展是十分看好的。不过我国国内的光稳定剂和国外的光稳定剂相比的话,我们的产品外观或质量指标数据是具有明显的差距的,而且我国的光稳定剂质量也是非常的不稳定的,不同批次光稳定剂经常出现明显的外观和指标差异。
所以在未来,我们必须重视光稳定剂的技术性能优化,要精心设计和构建光稳定剂的分子结构,提光稳定剂产品质量,提高它的应用效果。这个是我国光稳定剂未来的一个主要发展方向。总结起来它可以归为以下几点:首先,要不断降低光稳定剂的生产成本,投入新型的产品技术;其次是要提高光稳定剂的光和热的耐油性、耐久性以及耐水解性,从而降低它的挥发性和毒性;其次就是要增加光稳定剂的品种,特别是开发出相对分子质量化、多功能、高功能、长效、无毒、复配的新品出来。如果能够做到这些的话,相信我国的光稳定剂在未来的发展趋势将是锐不可当的。
光稳定剂中间体N,Nrsquo;-1,6-己烷基二[N-丁基-6-氯-N,Nrsquo;-二(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶胺基) -1, 3, 5-均三嗪-2.4-二胺],熔点为117-120℃,是合成光稳定剂UV-2020的中间体,光稳定剂UV-2020的分子量为2600-3400,该产品是一种新一代受阻胺类光稳定剂,与之前的HALS产品相比,紫外和热稳定性更优秀、挥发性低、和高分子材料有更好的兼容性。它本身不仅是性能优良的光稳定剂, 也是新产品Tinuvin NOR 371 的中间体,所以,进行UV-2020的合成具有非常重要的意义。
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