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文档简介

1、聚合物的稳定剂聚合物的稳定剂n聚合物的稳定剂聚合物的稳定剂 凡是能防止或减缓聚合物因为各种外界作用而发生降解凡是能防止或减缓聚合物因为各种外界作用而发生降解的物质,都可称为聚合物的稳定剂。的物质,都可称为聚合物的稳定剂。 n聚合物稳定剂的种类聚合物稳定剂的种类u热稳定剂热稳定剂u光稳定剂光稳定剂u抗氧剂抗氧剂u力化学稳定剂力化学稳定剂u防霉剂防霉剂热稳定剂热稳定剂n前言前言n热降解机理热降解机理n热稳定剂的原理热稳定剂的原理n热稳定剂的种类热稳定剂的种类n热稳定剂的发展方向热稳定剂的发展方向前言前言 为防止塑料在加工和使用过程中由于受热而引起为防止塑料在加工和使用过程中由于受热而引起降解所加入

2、的助剂称为降解所加入的助剂称为热稳定剂热稳定剂。 主要用于主要用于PVC。 在在PVC的加工过程中,人们发现的加工过程中,人们发现PVC塑料只有塑料只有在在160oC以上才能加工成型,而它在以上才能加工成型,而它在120-130oC时就开时就开始热分解,释放出始热分解,释放出HCl气体。气体。 中国热稳定剂市场中国热稳定剂市场 2006年,中国年,中国PVC的消费量的消费量为为9000 kt/a,超过美国的,超过美国的8000 kt/a,位居世界第一。,位居世界第一。 2010年中国热稳定剂产量达年中国热稳定剂产量达到到250 kt,年均增长率约为,年均增长率约为10以上,在塑料助剂行业以上,

3、在塑料助剂行业中发展较快。中发展较快。聚合物的热降解机理聚合物的热降解机理(一)热降解机理(一)热降解机理 热降解过程主要指聚合物在成型加工时,将固态热降解过程主要指聚合物在成型加工时,将固态聚合物加热到形成粘流的熔融态时,热引起的聚合聚合物加热到形成粘流的熔融态时,热引起的聚合物降解的程度。物降解的程度。往往是在封闭或者氧气极少的螺杆中进行的。往往是在封闭或者氧气极少的螺杆中进行的。热降解可分为三类:热降解可分为三类:1. 解聚反应(又称拉链降解)解聚反应(又称拉链降解) 降解开始于分子链的端部或者分子中的薄弱点,相连的单体降解开始于分子链的端部或者分子中的薄弱点,相连的单体链节逐个分开,形

4、成唯一的产物链节逐个分开,形成唯一的产物单体。单体。 这类降解,单体迅速挥发,这类降解,单体迅速挥发,聚合物相对分子质量变化很小,聚合物相对分子质量变化很小,而聚合物质量损失较大。而聚合物质量损失较大。当降解到一定程度时,聚合物质量几乎当降解到一定程度时,聚合物质量几乎完全损失,聚合物的相对分子质量也会急剧降低。完全损失,聚合物的相对分子质量也会急剧降低。CH2CCH2CH3COOCH3CCH3COOCH3CH2CCH3COOCH3+CH2CCH3COOCH32. 无规断链反应(又称随机链断裂降解)无规断链反应(又称随机链断裂降解) 热造成聚合物无规则的断链,反应的主要产物是低热造成聚合物无规

5、则的断链,反应的主要产物是低相对分子质量的聚合物。相对分子质量的聚合物。 这类降解的主要特点是这类降解的主要特点是相对分子质量迅速下降,初相对分子质量迅速下降,初期聚合物质量基本不变。期聚合物质量基本不变。当反应到一定程度时,产生当反应到一定程度时,产生大量的低分子挥发,聚合物质量则迅速损失。大量的低分子挥发,聚合物质量则迅速损失。CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CH2CH2+降解的难易取决于聚合物的化学结构降解的难易取决于聚合物的化学结构C-C键的热稳定性:键的热稳定性:CCCCCCCCCCCC无规断链反应和解聚反应时,聚合物的相对分子质量无规断链反应和解聚反应时,聚合物的相对

6、分子质量和质量的变化关系和质量的变化关系3. 非链断裂降解非链断裂降解 聚合物的降解始于侧基的消除,形成的小分子不是单体,聚合物的降解始于侧基的消除,形成的小分子不是单体,而是而是HCl、NH3、H2O等。这类降解等。这类降解不涉及高分子链的断裂不涉及高分子链的断裂,而,而是改变了高分子链的结构,从而改变了合成材料的性能。是改变了高分子链的结构,从而改变了合成材料的性能。CHCH2CHCH2ClClCHCH2ClCHCH2CHCH2ClClCHCH+HClCHCH2ClCHCHCHCH+HClCHCHCHCH+HClCHCHCH2CHClnCHCHnnHCl+ 聚乙烯醇(聚乙烯醇(PVA)热降

7、解初期,发生脱水的消除反应)热降解初期,发生脱水的消除反应聚丙烯酸酯在热降解时发生脱烯烃的消除反应聚丙烯酸酯在热降解时发生脱烯烃的消除反应CH2CHOHnCHCHnnH2O+CH2CHCnCH2CHn+OOCH2CH2RCOOHCH2CHRn热稳定剂的作用原理热稳定剂的作用原理(1)吸收氯化氢的作用)吸收氯化氢的作用 PVC降解时释放出降解时释放出HCl,它对,它对PVC的分解又起催化加速的分解又起催化加速的作用,及时而有效地的作用,及时而有效地吸收降解产生的吸收降解产生的HCl对保持对保持PVC的颜的颜色及性能十分重要。色及性能十分重要。SnH3CH3CSCH2COOC8H17SCH2COO

8、C8H17+ 2HClSnH3CH3C2HSCH2COOC8H17ClCl+SnH3CC8H17OOCH2CSSCH2COOC8H17SCH2COOC8H17+ 3HClSnH3CCl3HSCH2COOC8H17ClCl+二巯基乙酸异辛酯二甲基锡二巯基乙酸异辛酯二甲基锡三巯基乙酸异辛酯甲基锡三巯基乙酸异辛酯甲基锡二氯二甲基锡二氯二甲基锡三氯甲基锡三氯甲基锡巯基乙酸异辛酯巯基乙酸异辛酯 硫醇甲基锡能够硫醇甲基锡能够分解氢过氧化物分解氢过氧化物,从而防止自动,从而防止自动氧化作用,所以也具有氧化作用,所以也具有辅助抗氧剂辅助抗氧剂的功能。的功能。SnH3CH3CSCH2COOC8H17SCH2CO

9、OC8H17+SnH3CH3C2HSCH2COOC8H17OROR+OHOR2(2)巯基酯基团取代)巯基酯基团取代PVC分子中活泼的氯原子分子中活泼的氯原子 硫醇甲基锡通过其特殊的配位化学作用,很容硫醇甲基锡通过其特殊的配位化学作用,很容易取代易取代PVC链上的不稳定氯原子,从而防止了链上的不稳定氯原子,从而防止了HCl的产生。的产生。CH2HCCl+SnC4H9C4H9YYCH2CHCl+CH2HCClC4H9C4H9CH2CHClCH2HCYCH2CHYCH2HCYCH2CHYYYSnC4H9C4H9ClClSn+SnC4H9C4H9ClCl+对热稳定剂的要求对热稳定剂的要求n能够迅速结合

10、脱落下来的能够迅速结合脱落下来的HCl,抑制其自动催化作用;,抑制其自动催化作用;能置换高分子链中存在的活泼原子,以得到更为稳定的化能置换高分子链中存在的活泼原子,以得到更为稳定的化学键和减少引发脱学键和减少引发脱HCl反应的可能性;反应的可能性;不与聚合材料中已存在的添加剂,如增塑剂、填充剂和不与聚合材料中已存在的添加剂,如增塑剂、填充剂和颜料等发生作用。颜料等发生作用。对聚合材料具有亲和力,而且是无毒或低毒的;对聚合材料具有亲和力,而且是无毒或低毒的;能抑制聚烯烃结构的氧化与交联;能抑制聚烯烃结构的氧化与交联;通过与高分子材料中存在的不饱和键进行加成反应而生成通过与高分子材料中存在的不饱和

11、键进行加成反应而生成饱和的高分子链,以提高热稳定性;饱和的高分子链,以提高热稳定性;常见的热稳定剂:常见的热稳定剂:热稳定剂的种类、结构与性能热稳定剂的种类、结构与性能n铅稳定剂铅稳定剂金属皂类稳定剂金属皂类稳定剂有机锡稳定剂有机锡稳定剂液体复合稳定剂液体复合稳定剂有机辅助稳定剂有机辅助稳定剂铅稳定剂铅稳定剂分子式分子式外观外观毒性毒性三盐基硫酸铅三盐基硫酸铅3PbOPbSO4H2O白色粉末白色粉末有毒有毒二盐基亚磷酸铅二盐基亚磷酸铅2PbOPbHPO30.5H2O白色针状结晶白色针状结晶有毒有毒盐基性亚硫酸铅盐基性亚硫酸铅nPbOPbSO3白色粉末白色粉末有毒有毒二盐基邻苯二甲酸铅二盐基邻苯

12、二甲酸铅2PbOPb(C8H4O4)白色粉末白色粉末有毒有毒三盐基马来酸铅三盐基马来酸铅3PbOPb(C4H2O4) H2O微黄微黄有毒有毒二盐基硬脂酸铅二盐基硬脂酸铅2PbOPb(C17H35COO)2白色白色有毒有毒碱式碳酸铅(铅白)碱式碳酸铅(铅白)2PbCO3Pb(OH)2白色白色有毒有毒硬脂酸铅硬脂酸铅Pb(C17H35COO) 2白色白色有毒有毒硅胶硅胶/硅酸铅共沉淀物硅酸铅共沉淀物PbSiO3mSiO2白色白色有毒有毒(1)铅类稳定剂)铅类稳定剂 盐基性铅盐盐基性铅盐:带有未成盐的一氧化铅(俗称盐基):带有未成盐的一氧化铅(俗称盐基)的无机酸铅和有机酸铅。的无机酸铅和有机酸铅。n

13、热稳定性尤其是长期热稳定性好;热稳定性尤其是长期热稳定性好;n电气绝缘性好;电气绝缘性好;n耐候性好;耐候性好;n价格低廉。价格低廉。铅类稳定剂的优点铅类稳定剂的优点铅类稳定剂的缺点铅类稳定剂的缺点n所得制品的透明性差;所得制品的透明性差;n毒性大;毒性大;n分散性差;分散性差;n易于受硫化氢的污染。易于受硫化氢的污染。 羧酸铅能与烯丙基氯起交换作用,起到热稳定的作用羧酸铅能与烯丙基氯起交换作用,起到热稳定的作用铅类稳定剂的作用原理铅类稳定剂的作用原理3PbOH2O6HClPbSO4+3PbCl2+ PbSO4+ 4H2OCH2CHCHClCH+CH2CHCHOCH+PbCl222RCOORC

14、OOPbCOR铅类稳定剂的制备方法铅类稳定剂的制备方法4PbO +3PbOH2OPbSO4H2SO4HAcPbOH+ 2HAcPb(Ac)2+ H2OPb(Ac)2OOO+ 2PbO + H2OOOO+PbO2HAc2PbO二盐基邻苯二甲酸铅二盐基邻苯二甲酸铅铅类稳定剂的局限铅类稳定剂的局限通过改变其商品形态,将其制成湿润性粉末、膏状物或粒状物。通过改变其商品形态,将其制成湿润性粉末、膏状物或粒状物。 毒性是铅类稳定剂致命的弱点毒性是铅类稳定剂致命的弱点 在数十年里铅类稳定剂一直是热稳定剂中使用最多的一种。在数十年里铅类稳定剂一直是热稳定剂中使用最多的一种。 例如,用作自来水管材的例如,用作自

15、来水管材的PVC管中,加入的铅类稳定剂必须管中,加入的铅类稳定剂必须耐抽提,上下管中的铅含量必须控制在耐抽提,上下管中的铅含量必须控制在10-7以下。以下。 目前,美国与西欧已目前,美国与西欧已禁止铅类稳定剂用于水管配料禁止铅类稳定剂用于水管配料,而只允,而只允许使用锡类及锑类稳定剂。许使用锡类及锑类稳定剂。(2)金属皂类稳定剂)金属皂类稳定剂n金属皂金属皂高级脂肪酸的金属盐。高级脂肪酸的金属盐。nPVC类聚合材料热稳定剂的金属皂主要是硬脂酸、类聚合材料热稳定剂的金属皂主要是硬脂酸、月桂酸、棕榈酸等的钡、镉、铅、钙、锌、镁、锶月桂酸、棕榈酸等的钡、镉、铅、钙、锌、镁、锶等金属盐。等金属盐。 M

16、(C11H23COO)2月桂酸月桂酸 M为为Cd、Ca、Zn等等M(C17H35COO)2 硬脂酸硬脂酸 M为为Pb、Ba、Cd、Ca、Zn、Sn、Mg、Al等等主要金属皂类的物理性质主要金属皂类的物理性质热稳定剂热稳定剂分子式分子式外观外观熔点熔点/oC硬脂酸铅硬脂酸铅Pb(C17H35CO2)2白色粉末白色粉末105112硬脂酸钡硬脂酸钡Ba(C17H35CO2)2白色粉末白色粉末225分解分解硬脂酸镉硬脂酸镉Cd(C17H35CO2)2白色粉末白色粉末103-110硬脂酸钙硬脂酸钙Ca(C17H35CO2)2白色粉末白色粉末148-160月桂酸钙月桂酸钙Ca(C11H23CO2)2白色粉

17、末白色粉末150-158月桂酸隔月桂酸隔Cd(C11H23CO2)2白色粉末白色粉末94-102月桂酸锌月桂酸锌Zn(C11H23CO2)2白色粉末白色粉末110-120蓖麻油酸镉蓖麻油酸镉Cd(C17H32OHCO2)2白色粉末白色粉末96-104环烷酸钡环烷酸钡Ba(CnH2n-1O2)2黄色固体黄色固体2-乙基己酸钙乙基己酸钙Ca(C7H15CO2)2黄色液体黄色液体软脂酸锌软脂酸锌Zn(C15H31CO2)2白色粉末白色粉末123金属皂类稳定剂的作用原理金属皂类稳定剂的作用原理RCOOZnOCOR+ HClRCOOZnCl+HO2CRRCOOZnClCH2CHCHClCH+CH2CHC

18、HClCHRCOOZnCl反应速率随着金属的不同而异,其顺序大体如下:反应速率随着金属的不同而异,其顺序大体如下:Zn Cd Pb Ca Ba(1)与)与HCl的反应的反应(2)酯基的形成)酯基的形成 金属皂类稳定剂通过与高分子链上不规则分布的金属皂类稳定剂通过与高分子链上不规则分布的烯丙基氯起酯化反应,而消除了合成材料热降解的引烯丙基氯起酯化反应,而消除了合成材料热降解的引发源,达到提高热稳定性的目的。发源,达到提高热稳定性的目的。复分解法(又称湿法)复分解法(又称湿法)金属皂类稳定剂的制备方法金属皂类稳定剂的制备方法C17H35COOH + NaOHC17H35COONa +H2O2C17

19、H35COONa+BaCl2Ba(C17H35COO)2+ 2NaCl2C17H35COONa+CdSO4Cd(C17H35COO)2+ Na2SO4直接法(又称干法)直接法(又称干法)2RCOHO+ PbO130140oCRCOO+Pb2H2O金属皂类稳定剂分类金属皂类稳定剂分类nCd、Zn皂类皂类作用机理作用机理能捕获能捕获PVC热降解时脱落的热降解时脱落的HCl能置换高子链中存在的活泼氯原子并在能置换高子链中存在的活泼氯原子并在酯化反应的同时伴随有双键的转移,使酯化反应的同时伴随有双键的转移,使共轭多烯结构破坏共轭多烯结构破坏 只能延滞只能延滞PVC的热老化,不能消除其热老化的的热老化,

20、不能消除其热老化的根源,所以,通常是将这两类金属皂稳定剂复配使根源,所以,通常是将这两类金属皂稳定剂复配使用,以产生协同效应,大幅度地提高其热稳定性。用,以产生协同效应,大幅度地提高其热稳定性。Ba、Ca、Mg皂类皂类Cd皂有毒,一般使用低毒性的皂有毒,一般使用低毒性的Ba/Zn、Ca/Zn类稳定剂类稳定剂锌烧锌烧:随着受热过程的延长,发生急速变黑的现象。:随着受热过程的延长,发生急速变黑的现象。 在以锌皂为基础的配合中,既要保持其热稳定效果,又要在以锌皂为基础的配合中,既要保持其热稳定效果,又要抑制其锌烧现象的发生。抑制其锌烧现象的发生。 从以下两方面来进行考虑:从以下两方面来进行考虑: (

21、1)高锌配合:)高锌配合:使用足够量的锌皂,并使用添加剂(如使用足够量的锌皂,并使用添加剂(如亚磷酸盐、环氧化合物、多元醇等)。亚磷酸盐、环氧化合物、多元醇等)。 (2)低锌配合:)低锌配合:减少锌皂的使用量来抑制锌烧,并用添减少锌皂的使用量来抑制锌烧,并用添加剂(如加剂(如b b-二酮类化合物)改善初期的着色。二酮类化合物)改善初期的着色。(3)有机锡稳定剂)有机锡稳定剂有机锡稳定剂可用以下结构通式表示:有机锡稳定剂可用以下结构通式表示: 根据根据Y的不同,有机锡稳定剂主要有三种类型:的不同,有机锡稳定剂主要有三种类型: 脂肪酸盐型、马来酸盐型、硫醇盐型脂肪酸盐型、马来酸盐型、硫醇盐型主要特

22、点:主要特点:具有高度的透明性具有高度的透明性突出的耐热性突出的耐热性低毒并耐硫化污染低毒并耐硫化污染YSnXRRSnYRR()nR为甲基、丁基、辛基等烷基为甲基、丁基、辛基等烷基Y为脂肪酸根为脂肪酸根X为氧、硫、马来酸等为氧、硫、马来酸等 目前,工业上使用的有机锡稳定剂主要有月桂目前,工业上使用的有机锡稳定剂主要有月桂酸类、马来酸酯类和硫醇类:酸类、马来酸酯类和硫醇类:二月桂酸二月桂酸二丁基锡二丁基锡月桂酸马来酸二丁基锡月桂酸马来酸二丁基锡BuSnOCC11H23BuOCC11H23OOBuSnOCC11H23BuOCOOBuSnOCBuOCC11H23OOCHCHSnC8H17C8H17O

23、COCHCHCOOn马来酸二正辛基锡马来酸二正辛基锡Bu2Sn(SCH2CO2C8H17)2二硫代醋酸异辛酯二丁基锡二硫代醋酸异辛酯二丁基锡Bu2Sn(SC12H25)2十二硫醇二正丁基锡十二硫醇二正丁基锡羧酸有机锡羧酸有机锡n有机锡硫醇盐有机锡硫醇盐n能同能同HCl反应,或通过取代反应使脱反应,或通过取代反应使脱HCl的引发点消失;的引发点消失;n同时也具有协助阻止自动氧化的作用;同时也具有协助阻止自动氧化的作用;n单烷基锡硫醇盐和二烷基锡硫醇盐混合使用,协同效果好。单烷基锡硫醇盐和二烷基锡硫醇盐混合使用,协同效果好。n 有机锡硫化物有机锡硫化物 如正丁基硫代亚锡盐如正丁基硫代亚锡盐 只能与

24、二烷基锡硫醇盐复配在一起使用只能与二烷基锡硫醇盐复配在一起使用n有机锡稳定剂的应用特点有机锡稳定剂的应用特点n绝对不影响制品的透明性绝对不影响制品的透明性n含硫的有机锡稳定剂并不具有自润滑性,加工温度比较高,需要含硫的有机锡稳定剂并不具有自润滑性,加工温度比较高,需要添加润滑剂添加润滑剂n具有一定的增塑功能,但还是需要具有一定的增塑功能,但还是需要PMMA类聚合型加工助剂类聚合型加工助剂n有机锡硫醇盐与含镉或含铅的稳定剂或颜料一同使用,会发生硫有机锡硫醇盐与含镉或含铅的稳定剂或颜料一同使用,会发生硫污染,使产品色泽加深污染,使产品色泽加深n有机锡稳定剂在硬质有机锡稳定剂在硬质PVC内的迁移性非

25、常弱,可用于食品包装。内的迁移性非常弱,可用于食品包装。各种有机锡稳定剂的比较各种有机锡稳定剂的比较有机锡有机锡稳定剂稳定剂典型代表典型代表优点优点缺点缺点脂肪酸盐脂肪酸盐二月桂酸二月桂酸二丁基锡二丁基锡润滑性和加工性很润滑性和加工性很好好热稳定性和透明性较热稳定性和透明性较差,单独使用时有明差,单独使用时有明显的初期着色显的初期着色马来酸马来酸盐类盐类二烷基锡二烷基锡马来酸盐马来酸盐耐热性和耐候性好耐热性和耐候性好缺乏润滑性,在缺乏润滑性,在PVC软质配方中喷霜现象软质配方中喷霜现象严重严重硫醇盐类硫醇盐类二硫代醋二硫代醋酸异辛酯酸异辛酯二丁基锡二丁基锡有突出的耐热性和有突出的耐热性和良好的

26、透明性,喷良好的透明性,喷霜现象也极少霜现象也极少价格太高,耐候性较价格太高,耐候性较差,具有难闻的气味差,具有难闻的气味(4)液体复合稳定剂)液体复合稳定剂定义:指有机金属盐类、亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂和溶剂等定义:指有机金属盐类、亚磷酸酯、多元醇、抗氧剂和溶剂等多组分的混合物。多组分的混合物。Cd/Ba(Zn)皂(通用型)皂(通用型)Ba/Zn皂(耐硫化污染性)皂(耐硫化污染性)Ca/Zn皂(无毒型皂(无毒型)Ca/Sn皂皂Ba/Sn皂皂金属皂类稳定剂金属皂类稳定剂是复合稳定剂的主要成分。是复合稳定剂的主要成分。金金属属盐盐类类酸酸根根离离子子辛酸辛酸油酸油酸环烷酸环烷酸月桂酸月桂酸合成脂

27、肪酸合成脂肪酸亚亚磷磷酸酸酯酯亚磷酸三苯酯亚磷酸三苯酯亚磷酸一苯二异辛酯亚磷酸一苯二异辛酯亚磷酸三异辛酯亚磷酸三异辛酯三壬基苯基亚磷酸三壬基苯基亚磷酸溶剂溶剂双酚双酚A抗氧剂抗氧剂矿物油矿物油液体石蜡液体石蜡高级醇高级醇液体复合稳定剂优势液体复合稳定剂优势n使用方便使用方便n透明性好透明性好n与树脂和增塑剂的相容性好与树脂和增塑剂的相容性好n用量少用量少缺点缺点润滑性较差润滑性较差液体复合稳定剂主要用作软质制品。液体复合稳定剂主要用作软质制品。(5)有机辅助稳定剂)有机辅助稳定剂 作为辅助热稳定剂,有机亚磷酸酯化合物与金属皂类热稳作为辅助热稳定剂,有机亚磷酸酯化合物与金属皂类热稳定剂配合使用时

28、,能提高制品的耐热性、着色性和透明性。定剂配合使用时,能提高制品的耐热性、着色性和透明性。1. 亚磷酸酯亚磷酸酯 作用机理:作用机理:(1)金属离子螯合剂)金属离子螯合剂P(OR)2O+ZnCl2POROPROOZnOO+2RCl抗氧剂抗氧剂168(2)置换烯丙基氯)置换烯丙基氯 阿尔布佐夫反应阿尔布佐夫反应P(OR)2O+R1CH2CHCHClCHR2R1CH2CHCHCHR2POROO+RCl(3)捕捉)捕捉HCl 有机亚磷酸酯能与有机亚磷酸酯能与HCl反应,生成酸式亚磷酸酯,从而抑制反应,生成酸式亚磷酸酯,从而抑制了了HCl的自动催化反应。的自动催化反应。(5)与多烯加成)与多烯加成(4

29、)分解过氧化物)分解过氧化物亚磷酸酯类型亚磷酸酯类型n亚磷酸三芳基酯亚磷酸三芳基酯亚磷酸三烷基酯亚磷酸三烷基酯亚磷酸烷基芳基酯亚磷酸烷基芳基酯二烷基亚磷酸酯比一烷基亚磷酸酯易二烷基亚磷酸酯比一烷基亚磷酸酯易发生阿尔布佐夫反应。发生阿尔布佐夫反应。不会发生阿尔布佐夫反应,过氧化物不会发生阿尔布佐夫反应,过氧化物分解能力小,稳定效果一般比较差。分解能力小,稳定效果一般比较差。易生成亚磷酸,几乎不能使用。易生成亚磷酸,几乎不能使用。2. 环氧化合物环氧化合物 作用机理:作用机理:(1)捕捉)捕捉HCl+R1CH2CHCHClCHR2R1CH2CHCHCHR2OCHHCRROH2CCRRCl(2)置换

30、烯丙基氯)置换烯丙基氯+OCHHCRRHClOHCHHCRRCl0.5M(OCOR)2OCHHCRR+ 0.5MCl2+RCOOH3. 多元醇多元醇 作用机理:作用机理:季戊四醇、山梨醇、三羟甲基丙烷季戊四醇、山梨醇、三羟甲基丙烷R1CH2OHR2CH2OH+ ZnCl2R1CH2OR2CH2OZnClClHH 多元醇和金属稳定剂并用主要用于填充的多元醇和金属稳定剂并用主要用于填充的石棉瓦楞板和地板料中,能抑制石棉引起的变色。石棉瓦楞板和地板料中,能抑制石棉引起的变色。4. b b-二酮化合物二酮化合物 作用机理:作用机理:+R1CH2CH CHClCHR2R1CH2CHCHCHR2OCH2C

31、COOCCHCOR1COCH2COR2R1、R2为烷基或者芳基为烷基或者芳基总结总结热稳定剂的发展方向热稳定剂的发展方向(1)低毒、无毒的趋势)低毒、无毒的趋势地膜技术:地膜技术:软质软质PVC农膜多以农膜多以Ba/Cd/Zn稳定剂为主。稳定剂为主。饮用水管:饮用水管:PVC水管用铅类稳定剂。水管用铅类稳定剂。 所有的用于工农业生产和民用制品方向的热稳定剂,必然所有的用于工农业生产和民用制品方向的热稳定剂,必然向着向着低毒或者无毒低毒或者无毒的趋势发展;金属复合稳定剂趋向于无的趋势发展;金属复合稳定剂趋向于无毒,是目前热稳定剂研究中最重要、最活跃的领域。毒,是目前热稳定剂研究中最重要、最活跃的

32、领域。(2)有机锡稳定剂的新进展)有机锡稳定剂的新进展n甲基锡稳定剂:甲基锡稳定剂:能改善能改善PVC熔融及加工时的流动性,与熔融及加工时的流动性,与PVC的相容性好。的相容性好。 锑稳定剂:毒性低、锑稳定剂:毒性低、生产成本低。生产成本低。有机锡稳定剂价格昂贵有机锡稳定剂价格昂贵低锡高效的热稳定剂低锡高效的热稳定剂 如:酯锡,可作为食品如:酯锡,可作为食品级无毒稳定剂使用级无毒稳定剂使用性能类似的替代品性能类似的替代品(3)金属盐类稳定剂)金属盐类稳定剂研究重点研究重点n不同的金属盐,尤其是不同的金属盐,尤其是无毒的轻金属盐无毒的轻金属盐n不同的酸根离子及阴离子不同的酸根离子及阴离子n复合稳

33、定剂的复合稳定剂的协同效应协同效应小结小结n热稳定剂的热稳定剂的环保化势在必行环保化势在必行,锌基和有机锡化合物基无,锌基和有机锡化合物基无毒热稳定剂是主要的发展方向。毒热稳定剂是主要的发展方向。国内也有不少厂家开展国内也有不少厂家开展锌基无毒热稳定剂锌基无毒热稳定剂的研发和应用的研发和应用推广,但是产品性能还有待提高。推广,但是产品性能还有待提高。为了保护我国人民的健康和生存环境,提高我国为了保护我国人民的健康和生存环境,提高我国PVC工工业的国际竞争力,急需向欧盟的同行学习,采取切实的业的国际竞争力,急需向欧盟的同行学习,采取切实的措施推进环保型热稳定剂的研发和推广使用。措施推进环保型热稳

34、定剂的研发和推广使用。光稳定剂光稳定剂n前言前言n光稳定剂的作用机理光稳定剂的作用机理n光稳定剂的种类光稳定剂的种类n光稳定剂的选用光稳定剂的选用n光稳定剂在聚合物中的应用光稳定剂在聚合物中的应用n光稳定剂的发展方向光稳定剂的发展方向光老化或气候老化光老化或气候老化 各种高分子材料,特别是无色透明制品,在使用过各种高分子材料,特别是无色透明制品,在使用过程中由于日光照射(主要是紫外线)的影响,会引发自程中由于日光照射(主要是紫外线)的影响,会引发自动氧化反应而导致聚合物的降解,使制品的外观和物理动氧化反应而导致聚合物的降解,使制品的外观和物理机械性能劣化,这一现象称为光老化或气候老化。机械性能

35、劣化,这一现象称为光老化或气候老化。前言前言 凡是能够抑制光老化,延长它的使用寿命的物质都称为凡是能够抑制光老化,延长它的使用寿命的物质都称为光稳定剂。光稳定剂。n光稳定剂能对聚合物中的光稳定剂能对聚合物中的光化学过程的进行抑制或光化学过程的进行抑制或消除消除。n光稳定剂的作用:防止存在于阳光和各种人工光源光稳定剂的作用:防止存在于阳光和各种人工光源中的紫外光所引起的聚合的中的紫外光所引起的聚合的光降解和光交联光降解和光交联。皮肤的光老化皮肤的光老化 光老化的早期表现包括晒斑、雀斑、皮肤粗糙和松光老化的早期表现包括晒斑、雀斑、皮肤粗糙和松弛、皱纹等,甚至可能引发良性或恶性肿瘤。弛、皱纹等,甚至

36、可能引发良性或恶性肿瘤。皮肤老化皮肤老化自然衰老自然衰老光老化光老化无法避免的生理进程无法避免的生理进程紫外线使皮肤过早出现紫外线使皮肤过早出现的老化性改变的老化性改变UVB:即时强大的能量,作:即时强大的能量,作用于表皮层,导致晒伤、晒用于表皮层,导致晒伤、晒黑,甚至引起过敏和病变。黑,甚至引起过敏和病变。UVA:持久的穿透力,能:持久的穿透力,能深入真皮层,刺激自由基深入真皮层,刺激自由基产生,加速老化。产生,加速老化。80%的肌肤老化诱因来自于的肌肤老化诱因来自于UVA n聚合物光稳定的方法聚合物光稳定的方法n辐射的屏蔽辐射的屏蔽n辐射的吸收和转化辐射的吸收和转化n猝灭过程猝灭过程n消除

37、自由基消除自由基n分解氢过氧化物分解氢过氧化物n光稳定剂的分类光稳定剂的分类 光屏蔽剂,紫外光吸收剂,激发态猝灭剂,自由基捕光屏蔽剂,紫外光吸收剂,激发态猝灭剂,自由基捕捉剂、氢过氧化物分解剂捉剂、氢过氧化物分解剂光稳定剂光稳定剂光屏蔽剂光屏蔽剂紫外线吸收剂紫外线吸收剂猝灭剂猝灭剂自由基捕获剂自由基捕获剂水杨酸酯类、二水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类烯腈类、三嗪类等有机物等有机物受阻胺类衍受阻胺类衍生物生物镍的有机配位镍的有机配位化合物化合物炭黑、炭黑、ZnO和一和一些无机颜料些无机颜料国内光稳定剂的发展国内光稳定剂的发展n起始于起始于20世

38、纪世纪50年代末年代末n60年代开发了水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类和三嗪类年代开发了水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类和三嗪类n70年代末开发了有机镍配位化合物和受阻胺类光稳定剂年代末开发了有机镍配位化合物和受阻胺类光稳定剂n现有光稳定剂生产厂现有光稳定剂生产厂40多家,生产能力为多家,生产能力为500吨吨/年年二苯甲酮为主,占二苯甲酮为主,占70%聚丙烯占聚丙烯占37%聚乙烯占聚乙烯占36%苯乙烯聚合物占苯乙烯聚合物占6%PVC占占8%不饱和聚酯占不饱和聚酯占5%其他占其他占8%苯并三唑和受阻胺占苯并三唑和受阻胺占10%,主要用于聚烯烃,主要用于聚烯烃指分子吸收光量子后能态变化指分子吸

39、收光量子后能态变化的过程。的过程。光稳定剂的作用机理光稳定剂的作用机理1. 光老化机理光老化机理 光物理过程能将大部分被吸收的能量转变为对聚合光物理过程能将大部分被吸收的能量转变为对聚合物无害的热能和波长较长的光。物无害的热能和波长较长的光。(1)光物理过程)光物理过程Aohv*A*AAo*AAoBoAo(+*A +*B+链的引发:链的引发:链的增长:链的增长:ROORH ROOHRRHhvRH+RHRHhv*(激发态分子)R+ O2ROORH*+ O2ROOHROOH+ROOH+ROOH ROHO RORH ROHRHORH H2OR 由于紫外线的波长短、能量高,它足以使高聚物分子成由于紫外

40、线的波长短、能量高,它足以使高聚物分子成为激发态或者破坏化学键引起自由基链式反应,并同时与氧为激发态或者破坏化学键引起自由基链式反应,并同时与氧化相伴,发生化相伴,发生“光氧老化光氧老化”或者或者“光氧化反应光氧化反应”。(2)光化学过程)光化学过程链的终止:链的终止: 含有双键的高分子,能吸收紫外光,容易被激发而引含有双键的高分子,能吸收紫外光,容易被激发而引起光氧化反应。起光氧化反应。 含单键的含单键的“纯纯”聚合物,则不吸收或者几乎不吸收紫聚合物,则不吸收或者几乎不吸收紫外线,不易被激发。外线,不易被激发。RR RRRRO ROR2RO ROORHO R ROHn紫外线的屏蔽和吸收紫外线

41、的屏蔽和吸收n氢过氧化物的非自由基分解氢过氧化物的非自由基分解n猝灭激发态分子猝灭激发态分子n钝化重金属离子钝化重金属离子n捕获自由基捕获自由基聚合物的光稳定过程必须从以下几个方面进行:聚合物的光稳定过程必须从以下几个方面进行:阻止光阻止光引发引发切断链切断链增长反增长反应应(1)光屏蔽剂(遮光剂)光屏蔽剂(遮光剂) 光稳定剂的第一道防线光稳定剂的第一道防线n效力最大的是炭黑,在聚丙烯中添加效力最大的是炭黑,在聚丙烯中添加2%的炭黑,使的炭黑,使用寿命可达用寿命可达30年以上。年以上。是一类能够吸收或反射紫外线的物质。是一类能够吸收或反射紫外线的物质。光光屏屏蔽蔽剂剂炭黑炭黑TiO2ZnO锌钡

42、锌钡吸附剂吸附剂白色颜料,可使光反射掉而白色颜料,可使光反射掉而呈现白色呈现白色 炭黑结构中,具有苯醌和多核芳烃结构,具炭黑结构中,具有苯醌和多核芳烃结构,具有光屏蔽作用和抗氧化作用。在橡胶中由于大量有光屏蔽作用和抗氧化作用。在橡胶中由于大量使用了炭黑(作补强剂),所以其光稳定性能比使用了炭黑(作补强剂),所以其光稳定性能比较好,没有必要再添加其他的光稳定剂。较好,没有必要再添加其他的光稳定剂。OOOHHHOHOHHOHHOHCOOHHHH炭黑的结构炭黑的结构光屏蔽剂及其作用机理光屏蔽剂及其作用机理n光屏蔽剂是对紫外光不透明的物质,能够阻止紫外光射入光屏蔽剂是对紫外光不透明的物质,能够阻止紫外

43、光射入到聚合物材料内部。到聚合物材料内部。n反射紫外光反射紫外光n吸收紫外光吸收紫外光n无机颜料无机颜料n白色颜料,如氧化锌、氧化钙、钛白白色颜料,如氧化锌、氧化钙、钛白n有色颜料,如氧化铁、氧化铬有色颜料,如氧化铁、氧化铬n有机颜料有机颜料n如酞菁蓝、酞菁绿如酞菁蓝、酞菁绿(2)紫外线吸收剂)紫外线吸收剂 光稳定剂的第二道防线光稳定剂的第二道防线n工业上应用最多的紫外线吸收剂包括:工业上应用最多的紫外线吸收剂包括:二苯甲酮类、二苯甲酮类、水杨酸酯类和苯并三唑类。水杨酸酯类和苯并三唑类。目前应用最广的一类光稳定剂。目前应用最广的一类光稳定剂。能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线,并以能能强烈地

44、、选择性地吸收高能量的紫外线,并以能量转换形式,将吸收的能量以热能或无害的低能辐量转换形式,将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或消耗掉,从而防止聚合物中的发色团射释放出来或消耗掉,从而防止聚合物中的发色团吸收紫外线能量随之发生激发。吸收紫外线能量随之发生激发。紫外线吸收剂及其作用机理紫外线吸收剂及其作用机理n吸收有害的紫外线吸收有害的紫外线n将其能量转化为对聚合物无害的荧光(或磷光)将其能量转化为对聚合物无害的荧光(或磷光)n将其能量转化对聚合物无害的振动能(即热能)将其能量转化对聚合物无害的振动能(即热能)n理想的紫外线吸收剂应在理想的紫外线吸收剂应在290-400nm区域有最大的消

45、光系数区域有最大的消光系数n消光作用是随其浓度提高、光程增加而增大的消光作用是随其浓度提高、光程增加而增大的n紫外线吸收剂的紫外线吸收剂的缺点缺点:聚合物表层不能得到有效的保护,不聚合物表层不能得到有效的保护,不适于薄膜聚合物的保护。适于薄膜聚合物的保护。紫外线吸收剂的种类紫外线吸收剂的种类n荧光化合物荧光化合物n具有羰基生色团的紫外线吸收剂,如:苯甲酸酯,羟具有羰基生色团的紫外线吸收剂,如:苯甲酸酯,羟基二苯甲酮基二苯甲酮n具有含氮生色团的吸收剂,如:苯并三唑具有含氮生色团的吸收剂,如:苯并三唑n光致变色吸收剂,如:光致变色吸收剂,如:2,5二羟基对苯二甲酸二羟基对苯二甲酸n金属有机化合物,

46、如:二茂铁的衍生物金属有机化合物,如:二茂铁的衍生物A. 二苯甲酮类二苯甲酮类n目前应用最广的一类紫外线吸收剂。目前应用最广的一类紫外线吸收剂。n分子内的氢键的强度与其光稳定的效果有关,氢键越强,破坏它分子内的氢键的强度与其光稳定的效果有关,氢键越强,破坏它所需的能量越大,吸收消耗掉的紫外线能量越多,效果越好。所需的能量越大,吸收消耗掉的紫外线能量越多,效果越好。n稳定效果还与苯环上的烷氧基链的长短有关。链越长,与聚合物稳定效果还与苯环上的烷氧基链的长短有关。链越长,与聚合物的相容性越好,稳定效果越好。的相容性越好,稳定效果越好。COOHRRCOORRHhvCOHORRCOOHRR放热B. 水

47、杨酸酯类水杨酸酯类(先驱型紫外线吸收剂)(先驱型紫外线吸收剂)n应用最早的一类紫外线吸收剂。应用最早的一类紫外线吸收剂。n可在分子内形成氢键,本身对紫外线吸收能力很低,而且可在分子内形成氢键,本身对紫外线吸收能力很低,而且吸收的波长范围极窄(小于吸收的波长范围极窄(小于340nm),但在吸收一定能量),但在吸收一定能量后,由于发生分子重排,形成了吸收紫外线能力强的二苯后,由于发生分子重排,形成了吸收紫外线能力强的二苯甲酮结构,从而产生较强的光稳定作用。甲酮结构,从而产生较强的光稳定作用。OHCOROR为芳基或者取代芳基等为芳基或者取代芳基等OHCOORhvOHCOROHCOROHOHC. 苯并

48、三唑类苯并三唑类n稳定机理与二苯甲酮类相似。稳定机理与二苯甲酮类相似。n对紫外线的吸收范围较广,可吸收波长对紫外线的吸收范围较广,可吸收波长300-400nm的光,而对的光,而对400nm以上的可见光几乎不吸以上的可见光几乎不吸收,因此制品不会着色。收,因此制品不会着色。NNNHORhvNNNORHH+NNNO-R放热NNNHOR 大多数紫外线吸收剂的结构中具有吸收波长在大多数紫外线吸收剂的结构中具有吸收波长在400nm以以下的连接芳香族衍生物的下的连接芳香族衍生物的发色团(发色团(C=N,NN,N=O,C=O等基团)等基团)和和助色团(助色团(NH2、OH、SO3H、COOH等基团)。等基团

49、)。发色团发色团,又称生色团、发色基,是分子中含有能吸收紫外,又称生色团、发色基,是分子中含有能吸收紫外-可见光而产生电子跃迁结构的基团,都可见光而产生电子跃迁结构的基团,都含有不饱和键和孤含有不饱和键和孤对电子对电子。助色团助色团,分子中本身不吸收辐射而能使分子中生色基团的吸,分子中本身不吸收辐射而能使分子中生色基团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团。收峰向长波长移动并增强其强度的基团。COOHRROHCORO(3)猝灭剂(减活剂、消光剂)猝灭剂(减活剂、消光剂) 光稳定剂的第三道防线光稳定剂的第三道防线n对紫外线的吸收能力很低(对紫外线的吸收能力很低(只有二苯甲酮类的只有二苯甲酮类的1

50、/20-1/10),在),在稳定过程中不发生较大的化学变化,但它能转移聚合物分子因稳定过程中不发生较大的化学变化,但它能转移聚合物分子因吸收紫外线后所产生的激发态能,从而防止了聚合物因吸收紫吸收紫外线后所产生的激发态能,从而防止了聚合物因吸收紫外线而产生的游离基。外线而产生的游离基。(b)与受激发聚合物分子形成一种激发态配位化合物,再通)与受激发聚合物分子形成一种激发态配位化合物,再通过光物理过程释放出能量。过光物理过程释放出能量。能量转移方式能量转移方式 (a)接受激发聚合物分子的能量后,本身成为非反应性的激)接受激发聚合物分子的能量后,本身成为非反应性的激发态,然后将能量以无害的形式散失掉

51、。发态,然后将能量以无害的形式散失掉。激发态猝灭剂及其作用机理激发态猝灭剂及其作用机理n理想的猝灭剂能够使过量的能量完全散失,而自身不会被理想的猝灭剂能够使过量的能量完全散失,而自身不会被以氧原子为中心的自由基破坏。以氧原子为中心的自由基破坏。n其作用与样品的厚度无关,常用于薄膜或纤维类的稳定。其作用与样品的厚度无关,常用于薄膜或纤维类的稳定。n具有顺磁性过渡金属的螯合物。具有顺磁性过渡金属的螯合物。 将生色团从激发态转变为基态,并将能量将生色团从激发态转变为基态,并将能量 以无害的形式发以无害的形式发散出去。散出去。猝灭剂猝灭剂n猝灭剂主要是金属配位化合物,如镍、钴、铁的有机配位猝灭剂主要是

52、金属配位化合物,如镍、钴、铁的有机配位化合物。化合物。HCCHCOCH3CH3hvHCCHCOCH3CH3*NiHCCHCOCH3CH3+Ni*Ni+hvNi为为Ni的有机配合物的有机配合物通过分子间的过程转移能量,迅速而有效地将激发态分子猝通过分子间的过程转移能量,迅速而有效地将激发态分子猝灭,使其回到基态,从而达到保护高分子材料,使其免受紫灭,使其回到基态,从而达到保护高分子材料,使其免受紫外线破坏的目的。外线破坏的目的。n-C4H9Nn-C4H9CSS2Ni猝灭剂与紫外线吸收剂的不同之处在于:紫外线吸收猝灭剂与紫外线吸收剂的不同之处在于:紫外线吸收剂通过剂通过分子内结构分子内结构的变化来

53、消散能量,而猝灭剂则通的变化来消散能量,而猝灭剂则通过过分子间能量分子间能量的转移来消散能量。的转移来消散能量。猝灭剂很少用于塑料厚制品,大多用于薄膜和纤维。猝灭剂很少用于塑料厚制品,大多用于薄膜和纤维。在实际应用中常和紫外线吸收剂并用,起到协同作用。在实际应用中常和紫外线吸收剂并用,起到协同作用。(4)自由基捕获剂)自由基捕获剂 光稳定剂的第四道防线光稳定剂的第四道防线 近近20年来新开发的一类具有空间年来新开发的一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂,位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂,称为受阻胺类光稳定剂(称为受阻胺类光稳定剂(HALS)。)。 光屏蔽剂、紫外线吸收剂和猝灭剂所构成的光稳

54、定光屏蔽剂、紫外线吸收剂和猝灭剂所构成的光稳定过程都是从过程都是从阻止光引发阻止光引发的角度赋予聚合物光稳定功能,的角度赋予聚合物光稳定功能,而而自由基捕获剂是以清除自由基、切断自动氧化链反应自由基捕获剂是以清除自由基、切断自动氧化链反应的方式实现光稳定目的的方式实现光稳定目的。 是目前公认的高效光稳定剂。是目前公认的高效光稳定剂。NHH3CCH3RH3CCH3自由基捕获剂及其作用机理自由基捕获剂及其作用机理n清除自由基、切断自动氧化链式反应的方式来实现光清除自由基、切断自动氧化链式反应的方式来实现光稳定的作用。稳定的作用。n受阻胺光稳定剂(受阻胺光稳定剂(HALS)。)。自由基自由基捕获剂捕

55、获剂原理原理NHH3CCH3RH3CCH3O2hvNH3CCH3RH3CCH3O+OHNH3CCH3RH3CCH3O+R(活性游离基)NH3CCH3RH3CCH3OR (捕获)NH3CCH3RH3CCH3O+ROO (过氧自由基)NH3CCH3RH3CCH3OR(捕获)NH3CCH3RH3CCH3OR+NH3CCH3RH3CCH3O(还原)+O2ROO+ROORNHH3CCH3RH3CCH3NH3CCH3RH3CCH3O+H2O+2ROOH2ROH+光稳定剂应具备的几个条件:光稳定剂应具备的几个条件:n具有光稳定性、热稳定性及化学稳定性,即在长期曝晒下不具有光稳定性、热稳定性及化学稳定性,即在

56、长期曝晒下不遭破坏,在加工和使用遭破坏,在加工和使用时时不因受热而变化,热挥发损失小,不因受热而变化,热挥发损失小,不与材料中其他组分发生不利的反应;不与材料中其他组分发生不利的反应;常用光稳定剂的种类、性能及用途常用光稳定剂的种类、性能及用途能够强烈吸收能够强烈吸收290-400nm波长范围的紫外线,或能有效地猝波长范围的紫外线,或能有效地猝灭激发态分子的能量,或具有足够的捕获自由基的能力;灭激发态分子的能量,或具有足够的捕获自由基的能力;与聚合物及其他助剂的相容性好,在加工和使用过程中不喷与聚合物及其他助剂的相容性好,在加工和使用过程中不喷霜、不渗出;霜、不渗出;耐抽出、耐水解,无毒或低毒

57、,不污染制品,价格低廉。耐抽出、耐水解,无毒或低毒,不污染制品,价格低廉。化学名称化学名称结构结构最大吸收波长最大吸收波长/nm外观外观熔点熔点/oC2,4-二羟基二苯甲二羟基二苯甲酮酮 288灰白色灰白色粉末粉末140-1422-羟基羟基-4-甲氧基甲氧基二苯甲酮二苯甲酮287淡黄色淡黄色粉末粉末63-642-羟基羟基-4-辛氧基辛氧基二苯甲酮二苯甲酮290淡黄色淡黄色粉末粉末48-492-羟基羟基-4-甲氧基甲氧基-2-羧基羧基-二苯甲酮二苯甲酮320白色粉白色粉末末166-1682,2-二羟基二羟基-4-甲甲氧基二苯甲酮氧基二苯甲酮285淡黄色淡黄色粉末粉末68-701. 二苯甲酮类二苯

58、甲酮类COOHRRCOOHHO常见的二苯甲酮类光稳定剂常见的二苯甲酮类光稳定剂COOHCH3OCOOHC8H17OCOOHCH3OCOOHCOOHCH3OOH(1)苯甲酰氯法)苯甲酰氯法二苯甲酮类的制备方法:二苯甲酮类的制备方法:OHHO2(CH3)2SO4+NaOH2630oCOCH3CH3O+2CH3OSO3Na+2H2OOCH3CH3O+COClAlCl304oCOCH3CH3OCO+HClOCH3CH3OCOOHCH3OCO部分水解+CH3Cl(2)苯甲酸法)苯甲酸法二苯甲酮类的制备方法:二苯甲酮类的制备方法:OHHO+PCl3+ZnCl2COOHH3PO4OHHOCO+H2OOHHO

59、CO+C8H17BrK2CO3OHC8H17OCO(3)三氯甲苯法)三氯甲苯法OHHO+CCl3OHHOCO+H2O3HCl三种工业合成法优缺点比较三种工业合成法优缺点比较方法方法优点优点缺点缺点苯甲酰氯法苯甲酰氯法 产品色泽好,几乎产品色泽好,几乎是白色结晶是白色结晶原料成本较高,反应收率原料成本较高,反应收率低,只有低,只有50-60,催化,催化剂耗量大,后处理困难剂耗量大,后处理困难苯甲酸法苯甲酸法产品质量好,收率产品质量好,收率可达可达90%以上以上苯甲酸容易升华,粘附于苯甲酸容易升华,粘附于反应器壁,反应时间长反应器壁,反应时间长三氯甲苯法三氯甲苯法 产品收率可达产品收率可达95%,

60、产品成本低产品成本低产品结晶色泽较深,不易产品结晶色泽较深,不易脱色提纯。脱色提纯。2. 水杨酸酯类水杨酸酯类n最早的紫外线吸收剂最早的紫外线吸收剂n优点:价格便宜,与树脂的相容性较好优点:价格便宜,与树脂的相容性较好n缺点:紫外线吸收率低,吸收波段较窄(缺点:紫外线吸收率低,吸收波段较窄(340nm以下),本身对紫外线不稳定,光照后发生重排以下),本身对紫外线不稳定,光照后发生重排且明显地吸收可见光,使制品着色。且明显地吸收可见光,使制品着色。n可用于聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙可用于聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚酯、纤维素等烯、聚酯、纤维素等OHCORO(1)水杨酸和酚

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