碳化二亚胺类抗水解剂的合成及应用进展

碳化二亚胺类化合物具有N=C=N双键结构,能够与含有活泼氢的化合物反应,是聚酯类化合物最常用的水解抑制剂。本文详细介绍了碳化二亚胺类抗水解剂的分类及合成方法,并重点综述了碳化二亚胺类化合物在聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和可生物降解材料等聚合物中的应用。

碳化二亚胺用作酯类液压油抗水解添加剂性能的研究

采用ASTM D2619-09《液压液水解安全性测试法(饮料瓶法)》,按照不同添加量和水解时间考察了碳化二亚胺对季戊四醇酯液压油抗水解性能的影响,并讨论了其抗水解机理,同时对加入碳化二亚胺后的季戊四醇酯的其它性能进行了检测,以确定碳化二亚胺作为季戊四醇酯抗水解剂的可行性。结果表明:随着碳化二亚胺添加量的增多,季戊四醇酯的水解作用逐渐减缓,适宜添加量(w)为0.5%。随着水解时间的增加,碳化二亚胺的抗水解性能相比于某些胺类抗氧剂更强。碳化二亚胺的加入不会恶化其它性能,将碳化二亚胺用作季戊四醇酯液压油抗水解剂是可行的。

碳化二亚胺类抗水解稳定剂Bio-SW100的合成与应用

以硫脲法工艺路线合成了单体型碳化二亚胺抗水解稳定剂SW-100,通过红外光谱、元素分析以及液相色谱考察了产物的结构、纯度。红外光谱和元素分析确定了合成产物结构正确,液相色谱确定产物纯度达到99%以上。在结构和纯度确定的基础上,将合成产物添加到聚乳酸中进行水解性能测试。结果表明,在1%添加量下聚乳酸拉伸强度保持率较纯树脂提高了80%。

碳化二亚胺抗水解剂结构对聚酯薄膜性能的影响

制备了2种聚酯薄膜,分别添加不同分子结构的碳化二亚胺抗水解剂,对比测试其PCT老化前后中的特性黏度、端羧基值含量、断裂伸长率和水蒸气透过率等指标,同时分析2种薄膜的热行为,进而研究碳化二亚胺对聚酯分子的作用机理,以及对聚酯薄膜性能的影响,并分析了这2种碳化二亚胺作用机理的不同之处和原因。

聚合型碳化二亚胺抗水解剂的合成与表征及其在PBAT材料中的抗水解研究

制备了两种聚合型碳化二亚胺抗水解剂A和B,通过红外光谱、热重分析等对其进行了表征;并研究了抗水解剂A、抗水解剂B和市售单体型碳化二亚胺Stabaxol I对聚己二酸对苯二甲酸丁二醇共聚酯(PBAT)抗水解性能的影响。采用聚合型碳化二亚胺抗水解剂A和B改性的PBAT比采用Stabaxol I改性的PBAT具有更加优越的抗水解性能;添加质量分数0. 1%的聚合型碳化二亚胺的PBAT材料的抗水解性能与添加质量分数0. 6%Stabaxol I的PBAT材料的抗水解性能相当,同时抗水解剂A和B均能显著降低高熔体质量流动速率(MFR) PBAT的初始MFR。

聚碳化二亚胺对聚乳酸抗水解性能的影响

主要研究加入不同质量分数(0.3%、0.6%、1.0%、2.0%)抗水解剂聚碳化二亚胺(PCI)的聚乳酸(PLA)在95℃热水中水解0、1、2、4、8h后的水解性能。通过端羧基滴定法、凝胶色谱法(GPC)、流变稳态扫描、差示扫描量热测定法(DSC)和拉伸性能测试对水解前后的样品性能进行了研究。结果发现:聚碳化二亚胺是聚乳酸有效的抗水解剂,抗水解性能随着抗水解剂添加量的增加而增强。

聚合级碳化二亚胺的合成及湿热老化研究

使用2,4,6-三乙基-1,3-苯二胺和三光气为原料,采用异氰酸酯法合成聚三乙基-1,3-苯碳化二亚胺(PAH),经过两步反应后最终得率为66%。用红外和核磁共振进行了结构分析,PAH具有明显的碳化二亚胺结构。通过DSC和TG对PAH抗水解剂的熔点和耐热性能进行了系统评价,PAH没有明显熔点,是一种非晶聚合物,熔程为125~144℃,高于单体碳化二亚胺;热失重分析PAH,在500℃下的热失重仅为51%,而单体碳化二亚胺已完全挥发。PAH的高耐热性使其在母料和薄膜加工过程中,挥发和热降解更少,颜色更浅,对母料的黏度提升更大,具有更好的耐水解性能,薄膜在湿热老化48 h的断裂伸长保持率可达62.9%。

不同类型抗水解剂应用于PET材料的抗水解效果评价

碳化二亚胺抗水解剂能有效抑制聚酯材料水解老化,提高PET等聚酯材料的使用性能,延长使用寿命。本文选用4种含有不同类型抗水解剂的PET材料,从抗水解PET制品的颜色、力学性能、特性黏度、热稳定性、抗光老化性能、抗水解效果等方面进行评价。结果表明,应用于PET材料中,单体型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果最优;均聚合型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果优于共聚合型碳化二亚胺抗水解剂;液体型碳化二亚胺抗水解剂抗水解效果较差。

聚碳化二亚胺对聚乳酸湿热稳定性的影响

通过端基滴定测试、扭矩测试、红外测试、熔体质量流动速率测试和力学性能测试等相关测试方法,研究了不同质量分数的聚碳化二亚胺(PCDI)对聚乳酸(PLA)的热稳定性和抗水解性能的影响。结果发现:聚碳化二亚胺的加入能明显提高聚乳酸的热稳定性和抗水解性能;当其质量分数等于0.9%时,其热稳定性和抗水解性能有了显著的改善,但进一步增加其用量时,其热稳定性和抗水解性能并没有明显的提高。

聚碳化二亚胺金属络合物的合成及其在透明背板应用

本文合成制备了一种特殊的聚碳化二亚胺金属络合物,具有分子量高,PET中加工不分解不产生有毒害物质,同时由于金属络合物的存在可以极大提高碳化二亚胺和端羧基反应的活性。分别进行了红外,核磁,元素分析测试等测试表征。之后通过添加特殊的紫外线屏蔽剂和受阻胺光稳定剂,三层共挤流延挤出铸片机制成高透明低雾度低黄变的BOPET薄膜。利用抗水解母粒和聚对苯二甲酸乙二醇酯制成芯层,抗水解母粒、聚对苯二甲酸乙二醇酯和抗紫外母粒制成上下表层,测试证明该BOPET薄膜具有优异的力学、电学、耐紫外和抗湿热老化性能,满足双面发电组件的长期耐候应用要求。

脂环族聚合型碳化二亚胺的合成及其在PBAT中的应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、乙氧基乙醇为原料,合成了不同聚合度的新型脂环族聚碳化二亚胺抗水解剂HyMax~?2010H。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对合成产物进行分析表征。将合成产物应用在PBAT中,从端羧基含量、熔融指数、力学性能等方面评价其水煮老化后的性能,并与市面上常见的两款抗水解剂进行对比。结果表明,HyMax~?2010H能显著提高PBAT的耐水解性能,且优于另两款抗水解剂。HyMax~?2010H在PBAT中除了能起到抗水解的作用,还能对分子进行修复。在相同添加量下,聚合度为15的HyMax~?2010H性能最为优异,不仅能降低造粒后PBAT的初始端羧基含量和熔融指数,在水煮老化过程中也能很好地抑制水解并保持其力学性能。此外,HyMax~?2010H的添加量越高,抗水解效果越好。

碳化二亚胺抗水解剂的研究进展

综述了碳化二亚胺类抗水解剂的国内外研究进展,并对碳化二亚胺抗水解剂的结构、用途、合成方法和作用机理进行了详细的介绍。

莱茵化学推出新的聚碳化二亚胺抗水解添加剂系列

朗盛公司莱茵化学添加剂（ADD）业务部扩大其庞大的塑料和聚氨酯用水解稳定剂系列，新近推出了一款Stabaxol P110产品，这种创新系列的第一个品种，是一种以替代原材料为基础的低排放聚碳化二亚胺。该公司声称，新的添加剂可对各种热塑性塑料提供更可靠的水解保护，尤其突出的是，在潮湿环境下对生物聚合物聚乳酸（PLA）具有非常优良的稳定作用。

PGA/PBAT复合材料抗水解性能研究

利用碳化二亚胺类抗水解剂(AHA)与环氧类(ADR)及异氰酸酯类(MDI)扩链剂对聚乙醇酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PGA/PBAT)进行反应挤出改性,分别研究抗水解剂含量与抗水解剂/扩链剂协同作用对PGA/PBAT(GB)复合材料的抗水解性能的影响。结果表明:当AHA/MDI协同使用时,PGA/PBAT复合材料的界面相容性和抗水解性均得到改善,其中GB/AHA(1.0份)/MDI(GBA1.0/MDI)样品的初始拉伸强度可达21.0 MPa,较GB/AHA(0)(GBA0)样品提高35%。在湿热老化环境中,GBA1.0/MDI的力学性能较GBA0更稳定,50%的力学性能保持时间高于24 d,较GBA0提高60%。

聚酯型热塑性聚氨酯弹性体耐湿热性能的研究

以聚酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了热塑性聚氨酯(TPU)弹性体,研究了抗水解助剂聚碳化二亚胺(PCD)对TPU耐湿热性能的影响。结果表明,PCD的加入可以降低聚酯多元醇的初始酸值,从而抑制酸加剧水解的作用。随着PCD用量的增加,TPU的耐湿热性能增强。PCD使得低硬度的TPU以及高分子量聚酯二醇制备的聚酯型TPU耐湿热性能有更显著的改善,当添加质量分数为1.2%的PCD时,TPU可获得最佳的综合性能。