聚丙烯接枝4-丙氧烯基-2-羟基二苯甲酮材料的制备

采用熔融密炼工艺制备聚丙烯(PP)接枝4-丙氧烯基-2-羟基二苯甲酮(AHB),研究了接枝的工艺及其体积电阻率的变化。结果表明,当温度200℃,转子转速50r/min,时间9min,物料比为m(PP)∶m(AHB)∶m(DCP)=50∶0.8∶0.03(质量比)时,接枝率为0.73%,其体积电阻率比纯PP的有明显的提高,达2.1倍。为制备高电性能环保型聚丙烯电缆绝缘材料提供了有效的途径。

光稳定剂2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮合成研究

在相转移催化剂存在下,以2,4-二羟基二苯甲酮、丙烯酸(2′-氯乙基)酯为原料合成2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮,分别研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量、阻聚剂用量等条件对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件是:反应温度110℃;反应时间6h;n(2,4-二羟基二苯甲酮)∶n(丙烯酸(2′-氯乙基)酯)∶n(氢氧化钠)=1∶1.15∶1.2;溶剂用量为40mL,催化剂用量为0.8g、阻聚剂用量0.6g(相对于0.1 mol 2,4-二羟基二苯甲酮),产品收率可达到85.71%。

接枝型耐紫外线老化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的制备及其性能研究

将4-丙烯氧基,2-羟基二苯甲酮(AHB)作为紫外光吸收剂与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)以不同比例共混后通过平板硫化机压成1 mm厚的的片材,空气氛围中,以4.4×105 k Gy·h-1的剂量率对其进行辐照,将AHB以化学键方式接枝固定在EVA中。采用GB/T 1040-2006方法考察共混片材的机械性能,FT-IR光谱表征共混膜中AHB的存在,紫外光谱考察紫外线吸收性能,光学显微镜观察片材拉断后的截面形貌。结果表明,随AHB的含量从0 phr增加至2 phr,材料的断裂伸长率从586%上升至772%;同时抗张强度从32.1 MPa下降至22.4 MPa;添加1份(每100份聚合物)紫外吸收剂的EVA抗紫外老化性能显著优于未添加的样品。

聚丙烯粉体预辐射接枝AHB及其紫外光稳定性

将紫外吸收官能团接枝在聚合物主链上,使之“永久”地固定在聚合物制品中,从而防止其迁移、挥发和抽出损失是大分子紫外吸收剂的研究热点之一。本文通过预辐射接枝的方法将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AHB)接枝到聚丙烯(PP)粉体上,研究了AHB质量百分比对接枝率的影响。采用单电子自旋(ESR)研究了辐照后PP粉体的自由基衰减,结果表明预辐射PP粉体的适宜存储时间低于96 h。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)、差示量热扫描仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝前后PP粉体进行了表征。FTIR测试结果表明,AHB成功接枝到PP上;TG测试结果表明,随着PP接枝率的增加,样品的起始热分解温度(T_(onset))、第一和第二分解阶段的最大热分解速率温度T_(1max)和T_(2max)均不断增大;DSC测试结果表明,样品的结晶温度(T_(c))变化较小,而熔融焓变(ΔH_(m))和结晶度(X_(c))随着接枝率的增加先上升后下降;SEM结果显示随着接枝率的增加,PP-g-AHB表面的沟缝隙逐渐减少,表面变得光滑平整。将PP-g-AHB添加到PP中,得到PP-g-AHB/PP复合材料,其与PP片材的紫外光稳定性研究结果表明,当紫外光照射时间达到384 h时,PP的拉伸强度和断裂伸长率与未被紫外光照射过的PP相比分别下降85.6%和60.9%,而PP-g-AHB/PP复合材料的拉伸强度和断裂伸长率与未被紫外光照射过的PP-g-AHB/PP复合材料相比分别下降46.1%和35.1%,PP-g-AHB/PP复合材料具有优异的紫外光稳定性。

异氰酸酯功能单体的封闭与解封闭

用己内酰胺作封闭剂,研究了(3-异氰酸酯基-4-甲基)苯氨基甲酸-2-丙烯酯(TAI)功能单体的封闭和解封闭。用化学滴定法和傅里叶变换红外光谱表征封闭反应前后异氰酸酯基的变化情况,采用热失重分析确定封闭产物的解封闭温度。结果表明,封闭的最佳条件为:反应温度80℃,n(封闭剂):n(单体)=1.1:1,反应时间4～5 h,封闭率可达97%。解封闭反应起始温度为160℃,异氰酸酯解封闭速率最快时所对应的温度为200℃。

抗紫外线硅丙乳液的合成及其在外墙仿砖涂料中的应用

添加2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮到硅丙乳液,制得抗紫外线硅丙乳液。考察了乳液的防晒指数(SPF值)和2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮用量的关系。通过耐水性考察,确定了2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮的最佳用量。实验结果表明:硅丙乳液的抗紫外线能力随着2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮用量的增加而增强,2-羟基-4-丙烯氧基二苯甲酮的最佳用量为3%。用制备的抗紫外线硅丙乳液配制外墙仿砖涂料,根据JG/T 24—2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》标准检测所配制外墙仿砖涂料的相关性能,检测结果表明:制得的外墙仿砖涂料性能优良。

预辐照接枝法提高PVDF的紫外线吸收性能

采用有机合成方法制备反应型紫外线吸收剂2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮(BPMA)。利用制得的BPMA,以聚偏氟乙烯(PVDF)粉体为基材,进行预辐照接枝反应,制得PVDF-g-BPMA。预辐照实验中PVDF的辐照剂量为15 k Gy,在流变仪中的熔融接枝反应温度为190℃,反应时间为6 min,转速为50 r/min。通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热、广角X射线衍射以及紫外–可见光谱等对PVDFg-BPMA进行结构表征与紫外线吸收性能测试。结果表明,BPMA成功接枝到PVDF上,接枝率达7.04%。接枝后PVDF的结晶度降低,但晶型未发生改变。相比于未接枝的PVDF,PVDF-g-BPMA薄膜在280~340 nm波长内的紫外光透过率降至0.27%以下,表现出优异的紫外线吸收性能,同时与PVDF/BPMA复合膜相比,其经乙醇抽提48 h后的紫外线吸收性能没有明显变化,表明PVDF预辐照接枝BPMA有效防止了紫外线吸收剂在PVDF内的外迁移。

厄他培南钠的合成研究

以(2S,4S)-2-[(3-羟基羰基)苯基]-氨基甲酰基吡咯烷-4-基巯醇(1)与(4R,5S,6S,8R)-3-[(二苯氧膦酰)氧]-6-(1-羟乙基)-4-甲基-7-氧-1-氮杂二环[3.2.0]庚-2-烯-2-羧酸-(4-硝基苯基)甲酯(2)为原料,经缩合、脱保护、树脂纯化制备了公斤级厄他培南钠(4)的。总收率61.5%,纯度99.4%。

电子辐射技术对涤纶织物的抗老化改性研究

合成了具有聚合性能的紫外吸收剂单体2-羟基-4-丙烯酯基二苯甲酮(HAB),采用辐射工艺制备了抗老化涤纶织物。探究了不同辐射量和单体浓度对增重率的影响。优化的整理工艺为:辐射量为260kGy,单体质量浓度为10%,增重率可以达到(7.5±0.2)%。接枝后的织物用红外光谱和扫描电镜进行表征,并测试了抗老化性能。结果表明,UPF值达235±15,经过300h的紫外照射后强力保留率可以达到(68.3±2.5)%。UPF值较传统工艺接枝改性织物提高了38,是未整理的织物的4.5倍;光照后织物的强力保留率较未整理织物提高了30%,比传统方法接枝改性织物提高了8%。经电子辐射工艺改性的涤纶织物具有更好的抗老化性能。

聚合型紫外线吸收剂接枝涤纶织物的抗老化改性研究

合成了一种具有紫外线吸收性能的单体2-羟基-4-丙烯酯基二苯甲酮(HAB),采用传统的轧烘焙(PDC)方法将该紫外线吸收剂接枝到涤纶织物上,以改善织物的抗老化性能。探究了不同因素对接枝效果的影响。优化的整理工艺为:引发剂过氧化苯甲酰(BPO)质量浓度0.2%,紫外线吸收剂用量10%,50℃预烘5min后于120℃焙烘5min。整理织物的增重率达到(8.6±0.8)%。接枝后的织物用红外光谱和扫描电镜进行表征,并测试了抗老化性能。结果表明,整理织物的UPF(紫外线防护系数)达197±13,在紫外光照射300h后织物强力保留率为(60.5±3.6)%,较未整理织物提高了21.8%。