具有光稳定性的硬聚氯乙烯用有机稳定剂N-取代苯基衣康酰亚胺

本文研究了N-取代苯基衣康酰亚胺衍生物作为有机光稳定剂在硬质聚乙烯中的应用。通过测量诱导期（Ts）脱氯化氢速率、色变程度以及聚合物降解时机械性能的变化，综合评价了该类稳定剂的稳定性能。此外还测定了凝胶量以及降解过程中可溶物和不可溶物的特性粘度。这些性能与工业上用的水杨酸苯酯紫外线吸收剂进行了比较，结果表明，N-取代苯基衣康酰亚胺衍生物具有更长的诱导期，在降解后期脱氯化氢速率更低。苯基上取代基的种类与位置对性能有影响。随着衣康酰亚胺结构中碳碳双键电子云密度增加，稳定剂效率也增加。其作用机理是通过捕获自由基从而干扰PVC的降解。不仅在降解过程中捕获自由基，同时也封端聚合链上新生的自由基。自由基的作用最先发生在稳定剂分子中碳碳双键上，在降解后期发生在亚胺键上。此外，本研究还发现，相比水杨酸苯酯，这些材料在聚合物降解期间色变程度较小。颜色稳定度可能归因于衣康酰亚胺与聚合物链中易发生色变的共轭双键发生Diels—Alder反应。再有，与水杨酸苯酯相比，聚合物交联程度较低，可更好地保持聚合物的机械性能。最后，研究表明，衣康酰亚胺与水杨酸苯酯共混可提高诱导期Ts和降低色变程度，在等摩尔比时获得最佳效果，而且具有协同增效作用。