Common problem
常见问题
问
买紫外光吸收剂，4 个问题尽量避开！
2024-03-02 14:58:21.761
答
塑料作为一种高分子材料，老化是种常见现象，在高分子材料的使用过程中, 由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和现象称为老化。
一般预防措施
1、湿度
聚酯、聚缩醛、聚酰胺和多糖类高聚物在酸或碱催化下, 遇水能够发生水解, 在空气污染严重,频繁产生酸雨的地域, 这类高分子材料的使用会受到限制。如能够在这类材料的表面覆盖一层防水薄膜, 就可降低甚至避免水解老化现象的发生。
2 、氧
在高聚物加工过程中, 加入胺类抗氧化物、酚类抗氧化物、含硫有机化合物和含磷化合物, 它们能够与过氧自由基迅速反应, 而使连锁反应提早终止。
3 、光老化
在材料的加工过程中, 如果加入光稳定剂, 可以避免材料的老化降解。根据作用机理, 这类光稳定剂包括光屏蔽剂、紫外吸收剂、淬灭剂和自由基捕捉剂。
既然塑料类高分子材料在使用过程中，有这么多的影响因素及对应的措施，如果使用起来非常不便，成份太多，比例复杂，建议使用复合抗老化剂，一般复合抗老化剂中都会考虑抗氧，抗紫外，光稳定，屏蔽等综合问题。
一般厂家在解决塑料的老化问题时，大多会出现4种现象，哪4 种现象呢？
1、只买贵的，不买对的
认为贵的一定好，其实任何助剂都有利有弊，有优点，同时肯定有缺点。比如，紫外光吸收剂都具有不同的最佳吸收波段，从270-430NM，分布不同型号的紫外光吸收剂，针对塑料制品在不同波段下的抗紫外，选择合适的UV才是最好的选择，也才能达到最佳的效果。
2、 只认洋货，不认国产
认为只有洋货才能解决问题，其实不然，进口助剂质量稳定，可靠是共认的，但如果仅只用一种助剂，那助剂本身的功能缺陷性就表现出来了，解决了部分问题，但不能解决全部的功能性问题。当然，如果全选用洋货，效果应该会不错，可以使用成本呢？原料采购呢？都会遇到许多麻烦。
3、 只买通用，不买专用
不同塑料，不同高聚物内部分子结构是不一样的，有的耐氧化性好，有的耐 光照，有的耐雨水淋，那么对这一系列抗老化的需求肯定也不一样了，我们怎么可能使用同一套路去解决不同的问题呢？肯定不对的，即使有效果，估计你的使用成本也不划算。
4、 只认紫外光吸收，不考虑其他协同
紫外光吸收剂的对紫外光有不俗的表现，但功能还是单一，影响老化的因素那么多，不是一个紫外光吸收剂能搞定的事，这就要求我们要综合考虑，搞定紫外光，同时搞定氧，热和疏水的问题，才是上先选 ，这样复合塑料抗老化剂应运而生，较好地解决塑料老化的综合问题。
问
如何防止紫外线吸收剂的外迁移?
2024-03-02 14:57:55.733
答
采用有机合成方法制备反应型紫外线吸收剂﹖-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 kGy，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PVDF-g-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IPVDF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。
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种广泛应用于汽车、能源、航空、电子、化学工业等领域的高分子材料，具有优异的加工性、抗疲劳性、耐候性、耐沾污性、耐化学品性以及优良的电学、光学性能。目前对于PVDF的改性有很多研究，但对于提高其紫外线吸收性能未见相关报道。高分子材料在户外使用时，易被阳光中的紫外线激发，发生一系列光化学反应，导致分子结构破坏且性能降低，最后失去使用价值。紫外线吸收剂能有效地防止或延缓这类现象的发生，延长材料的使用寿命。因此，提高PVDF的紫外线吸收性能具有重要的意义。对于PVDF的改性方法主要有溶液处理、接枝处理、共混处理、气体处理等。
二苯甲酮类紫外线吸收剂是一种应用广泛的光屏蔽剂，已有多个品种商品化。其作用机理主要是通过分子间氢键作用，分子受紫外线辐照时吸收能量，发生共振且氢键被破坏，然后将紫外光能转化为较低的振动能并释放。小分子紫外线吸收剂在应用中易受外界环境影响发生迁移。因此，需要将紫外线吸收剂接枝到聚合物中或制备高分子型紫外线吸收剂。相对于其它方法，采用预辐照接枝方法可在分子链上产生自由基，进一步引发反应型小分子紫外线吸收剂的接枝反应，反应后具有较高的接枝率;且其具有反应易操作、实验条件易控制、对环境污染小、可大规模生产等优点。同时，反应过程中不需要引发剂，可以得到除单体均聚物外较纯净的接枝聚合物，单体不直接辐照，能够减少单体均聚反应。笔者以文献和为参照，以2，4-二羟基二苯甲酮(UV-)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料制备可聚合型的二苯甲酮类紫外线吸收剂——2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸酯基-2-羟基丙氧基）二苯甲酮(BPMA)。将60 Co-vy射线预辐照过的PVDF与BPMA在微量混合流变仪中进行熔融接枝反应制备PVDF-g-BPMA。这类研究目前尚未见有关文献报道。实验测试结果表明，PVDF接枝BPMA后具有优异的紫外线吸收性能，有利于增加PVDF作为防护层材料的应用。同时，论述了一种除制备大分子紫外线吸收剂以外也能有效防止紫外线吸收剂迁移的实验方法，这对于在其它材料上的应用有一定的指导意义。
PVDF:Solef 6010，Solvay特种聚合物有限公司;UV-O，GMA︰分析纯，阿拉丁试剂公司;氢氧化钠(NaOH)、无水硫酸镁(MgSO 4)、浓硫酸、无水乙醇、乙酸乙酯、甲苯:分析纯，北京化工厂;石油醚:分析纯，天津市富宇精细化工有限公司;二甲基乙酰胺(DMAc):分析纯，西陇化工股份有限公司;硅胶:200~300目，精制型，青岛海洋化工厂分厂。
2.主要仪器与设备
傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪:Bruker Vertex70型，德国Bruker公司;热重(TG)分析仪:TGA7型，美国Perkin-Elmer公司;差示扫描量热(DSC)仪:STARe System型，瑞士Mettler Toledo公司;核磁共振波谱(NMR)仪:Bruker AV 400型，德国Bruker公司;广角X射线衍射(WAXD)仪:D8 Advance型，德国Bruker公司;紫外可见分光光度计:UV 3600型，日本岛津公司;离子色谱(IC)仪:ICS-1000型，美国Dionex公司;微量混合流变仪:Minilab CTW5型，德国Thermor Fisher公司。
3.BPMA的合成
参照文献和的方法，将UV-0(8.56 g,40 mmol)和GMA(6.24 g，44 mmol)同时放入250 mL三口圆底烧瓶中，通氮气保护，室温下磁子搅拌均匀后，加入NaOH(0.124 g，3.1 mmol)作催化剂，温度设置80C开始加热，通冷凝水搅拌反应7h后停止，得到黄色粘稠液体。温度降至室温后加入甲苯溶解，用配置的1%稀硫酸洗涤除去NaOH后加MgSO4搅拌20 h，抽滤除MgSO 4，将滤液旋蒸，得到粘稠液体，采用硅胶柱分离目标产物。洗脱液为乙酸乙酯和石油醚，体积比为1∶3。将分离出的黄色晶体置于50℃真空烘箱中干燥48h得到纯净BPMA 8.45 g，产率为59%。图1为BPMA的合成路线。
4.预辐照接枝
将PVDF装入袋中，密封;将该袋放入钴源内，用60Co-y射线辐照，辐照剂星为15 kGy。辐照后低温保存待用。将4.8 g预辐照的PVDF和1.2 gBPMA置于微星混合流变仪中进行反应。温度为190℃，转速50 r/min，时间6min。将反应后粗产物溶解于DMAc中，再用无水乙醇沉淀，离心，重复进行3次后，在索氏提取器中用无水乙醇抽提除去未反应的BPMA。将抽提后产物置于70°℃真空烘箱中干燥48 h，进行表征。
5．性能测试与结构表征
1H-NMR测试:分别取5 mg BPMA及10 mgPVDF-g-BPMA，用NMR仪进行分析，溶剂为氩代二甲基亚矾。TG分析:空气气氛，升温速率10℃/min，温度范围为30~800℃。FTIR测试:将PVDF及PVDF-g-BPMA溶液涂膜制成厚度为40 um的薄膜进行测试，测试波数范围为500~4 000 cm-1，分辨率2cm-1，全反射模式。DSC测试:将6 mg试样置于氧化铝样品锅中，在氮气氛围下采用二次升温法，以10℃/min升降温速率对接枝前后PVDF进行测试。IC测试:将接枝前后PVDF进行F元素含量测试。WAXD测试:将PVDF及PVDF-g-BPMA溶液涂膜制成薄膜进行测试，Cu靶，测试角度10°~50°。紫外线吸收性能表征:将制得的PVDF及PVDF-g-BPMA薄膜(40 um)进行紫外–可见光(UV-vis)透过率测试，扫描间隔1 nm，扫描范围200~800 nm。耐迁移性能测试:将制备的PVDF/BPMA复合膜及PVDF-g-BPMA膜(厚度40 um)以乙醇为溶剂分别抽提48 h进行紫外线吸收性能测试。
问
紫外线吸收剂在高温料中的应用注意事项
2024-03-02 14:57:35.725
答
300度以内，一般的UV剂不需要考虑热分解的情况。虽然高温的时候会有一定程度的热损失（TGA），使用时可以选择TGA相对较小的且效应合适的UV剂，也可以增大用量，避免挥发后份量不足的情况。主喂料进就可以了，如果熔点低的可以选择侧喂料或者母粒。
光稳定剂770在PA6/玻纤体系中，效果就很好。
问
光敏剂与紫外线吸收剂有什么区别？
2024-03-02 14:57:09.926
答
光敏剂，又称增感剂，敏化剂。在光化学反应中，有一类分子，它们只吸收光子并将能量传递给那些不能吸收光子的分子，促其发生化学反应，而本身则不参与化学反应，恢复到原先的状态，这类分子称为光敏剂。
紫外线吸收剂。由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290-460纳米，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用（Redox reaction），使颜色分子最后分解褪色.使用紫外线吸收剂对受保护的物体实施有效的防止，或削弱其对颜色的破坏.防止有害的紫外光对于颜色的破坏。
紫外线吸收剂按化学结构可分为以下几类：水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类.
光敏剂的作用条件
(1)自己能首先被光照射激活；
(2)在体系中有足够的浓度，且能吸收足够量的光子；
(3)必须能把自己的能量传递给反应物。
光敏试剂一般是芳香族酮类和安息香醚类：如苯甲酮，安息香二甲醚等
问
水性紫外线吸收剂有哪些特殊性能？
2024-03-02 14:56:38.990
答
水性紫外线吸收剂为白色至淡黄色粉体，经过精湛的工艺制的。有以下特点：
水溶性好，溶于水后呈淡黄色高透明液体；
能提高水性体系中各种物质的稳定性；
极高的吸收效率，吸收波长在290-390nm；
对光、热稳定性好，不易腐败、使用周期长；
极低的使用浓度，极高吸收性能；
粉体包装，运输方便；
无毒、无致畸性副作用、无害环保型
水性紫外线吸收剂是一种水溶性中性广谱紫外线吸收剂，适用于吸收紫外线波长在290-390nm。
主要运用于水性涂料体系、水溶性化学防晒剂、防晒霜、乳液、香波、沐浴露、油田水基钻井液、油田水基润滑剂等各种有机水性体系。可有效防止紫外线带来的各种危害。
