氢化腰果酚-含氮杂环抗氧剂在聚丙烯中的应用

为了部分替代聚丙烯(PP)中以石油基原料合成的抗氧剂,满足绿色、可再生、高效、低毒的发展要求,通过测试PP热氧稳定性、起始氧化温度以及热氧和光氧老化后力学性能、结构的变化,研究了生物基氢化腰果酚-2-氨基苯并恶唑(BAO1)、氢化腰果酚-5-氨基-2-苯并咪唑啉酮(BAO2)、氢化腰果酚-2-氨基苯并咪唑(BAO3)、氢化腰果酚-2-氨基苯并噻唑(BAO4)抗氧剂(BAO1~4)对PP耐热氧性能和光氧稳定性能的影响。结果表明,添加BAO2和BAO3均能提高PP的热氧稳定性,在PP成型加工时BAO2和BAO3能更大程度延缓PP熔体黏度下降,添加BAO2~4后,PP的起始氧化温度比纯PP提高了14~23℃。BAO3延缓PP热氧和光氧老化的效果最好,经热氧老化144 h和光氧老化48 h后PP-BAO3的断裂伸长保留率仍有26.1%和69.1%,而纯PP已完全老化失效。与氢化腰果酚和2-氨基苯并咪唑的物理共混相比,BAO3在提高PP热氧稳定性和光氧稳定性方面效率更高,表明BAO3同一个分子中Ar—OH与—NH—之间的协同抗氧效率高于物理共混形成的抗氧协同作用,具有分子内协同作用,在PP中具有更好的热氧稳定和光氧稳定作用。

烯丙基腰果酚单体光固化反应特性研究

以腰果酚为原料制备氢化腰果酚(HC),再与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应合成烯丙基醚型氢化腰果酚(AGE-HC),进一步与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成烯丙基醚酯型氢化腰果酚(MAA-AGE-HC)。以烯丙基醚型腰果酚(AGE-C)和烯丙基醚酯型腰果酚(MAA-AGE-C)为对照样,采用红外光谱、凝胶渗透色谱研究了烯丙基腰果酚单体的紫外光固化反应特性。研究结果表明:烯丙基腰果酚单体的最佳光固化反应条件为无极灯光源(铁灯,主波长365 nm),功率1500 W,辐照距离40 mm,辐照时间60 s,引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)用量为单体质量的3%;烯丙基腰果酚的光固化反应活性由高到低依次为MAA-AGE-C>MAA-AGE-HC>AGE-C>AGE-HC≈腰果酚;腰果酚在有氧或光引发剂条件下可紫外光固化,紫外光固化过程温度升高可协同加速固化反应,使腰果酚快速固化;烯丙基酯、烯丙基醚和烯丙基烷基在紫外光固化过程中,依据基团反应活性高低分步固化,主要通过光、热引发自由基聚合反应实现烯丙基单体的固化。

新型绿色极压抗磨剂的合成与性能评定

以生物质资源腰果酚为原料,经氢化、磷酸酯化合成了新型绿色极压抗磨剂双(二甲胺基)磷酸氢化腰果酚酯,采用红外光谱及核磁共振波谱等分析手段对其进行表征,并对多种极压抗磨剂在矿物基础油中的极压抗磨性能进行对比评价。结果表明:双(二甲胺基)磷酸氢化腰果酚酯具有胺基磷酸酯的结构,同时含有P、N元素,在保证较高承载性能的同时又具有较为优良的抗磨减摩性能,与其他极压抗磨剂相比,双(二甲胺基)磷酸氢化腰果酚酯具有优良的极压、抗磨和减摩性能,其综合性能优良,符合润滑油添加剂绿色化、功能化的发展趋势。