Polimerler işleme ve kullanım sırasında kaçınılmaz olarak güneş ışığına veya güçlü floresana maruz kalır, bu da fiziksel özelliklerinde düşüşe, sararmaya, renk değişikliğine, kırılganlığa ve şeffaflığın azalmasına neden olur, bu sadece kullanım deneyimini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ciddi sonuçlara da neden olabilir. Bu nedenle, polimer ışık yaşlanmasının nasıl önleneceği, polimer malzemelerin önemli bir araştırma yönü haline gelmiştir. Şu anda, polimerlere doğrudan çeşitli ışık stabilizatörleri eklemek, malzemelerin ışık stabilitesini iyileştirmek için en etkili yöntemdir. Yaygın ışık stabilizatörleri, etki mekanizmalarına göre ışık koruyucu maddeler, ultraviyole emiciler, söndürücüler ve engellenmiş amin ışık stabilizatörleri olarak ayrılabilir. Bunlar arasında, engellenmiş amin ışık stabilizatörleri yüksek verimlilik, küçük ekleme miktarı ve ürünler üzerinde daha az etki avantajlarına sahiptir. Bu yüzden insanların beğenisini kazanmıştır. Engellenmiş amin ışık stabilizatörleri temel olarak dört yolla etki eder: hidroperoksidi ayrıştırmak, uyarılmış oksijeni söndürmek, serbest radikalleri yakalamak ve polimerlerin ışık stabilitesini etkili bir şekilde artırabilen kendilerini yenilemek.

Engellenmiş amin ışık stabilizatörlerinin çok temsili bir türü, 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil, 1972, İsviçre Ciba-Geigy (Ciba-Geigy) ve Japon Sankyo şirketinin ortaklaşa geliştirdiği ve araştırdığı ve 1.200 organik amin bileşiğinin taranması yoluyla iki temsili Işık Stabilizatörü 744 ve Işık Stabilizatörü 770 çeşidini elde eden sterik engellemeli bir organik amin bileşiğidir. Işık Sabitleyici 770 reçine ile iyi uyumluluğa, renklendirmeye, düşük toksisiteye ve iyi ışık stabilizasyon etkisine sahiptir. Etkili bir ışık stabilizatörü olarak PP, PE, PVC, PS, ABS reçinesi ve diğer malzemelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, ışık stabilizatörü 770'in uygulanması hakkında birçok rapor vardır, ancak sentez süreci, özellikle de sürecin ürün yapısı ve bileşenleri üzerindeki etkisi üzerine yapılan araştırmalar daha azdır. Bu makalede, 770'in sentezi tartışılacaktır. ışık dengeleyici 770esas olarak farklı yöntemlerin, çözücülerin, katalizör tiplerinin, işlem sonrası süreçlerin vb. dönüşüm oranı ve ürün performansı üzerindeki etkisini içerir.

Genel olarak kullanılan sentetik yol, şekilde gösterildiği gibi ışık stabilizatörü 770'i elde etmek için dehidrasyon ve esterleşmeyi doğrudan reaksiyona sokmak için sebasik asit ve tetrametilpiperidol kullanmaktır. Bir çözücü eklenip eklenmediğine göre, yığın yöntemi ve çözücü yöntemi olarak ikiye ayrılabilir.

1. Yığın yönteminde, reaksiyon kabına belirli bir oranda sebasik asit, tetrametilpiperidinol ve katalizör eklenir ve ısıtılır ve hammaddelerin kendileri reaksiyon için bir çözücü olarak eriyecektir. Reaksiyondan sonra, ürün su veya çözücü ile yıkanır ve ışık stabilizatörü 770'i elde etmek için yeniden kristalleştirilir.

Katalizör seçiminin reaksiyon üzerinde çok önemli bir etkisi vardır. Uygun bir katalizör, reaksiyon merkezinin aktivitesini artırabilir ve reaksiyon hızını hızlandırabilir. Genel çalışmalar, p-toluensülfonik asit ve ftalat esterlerin esterleştirme için yüksek katalitik verimliliğe sahip olduğunu göstermiştir, ancak ışık stabilizatörü 770 sentezinde kullanıldığında, her ikisinin de verimi, esas olarak sistem nedeniyle 70%'den daha azdır Hammadde tetrametilpiperidinolün süblimleşmesi kolaydır, bu da hammaddelerin dönüşüm oranını etkiler. Buna ek olarak, reaksiyon sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır, bu da üretilen suyun çıkarılmasını zorlaştırır, bu da ftalat ester katalizörü ile reaksiyona girerek onu etkisiz hale getirir. Bu nedenle, araştırmacılar iyileştirmek için solvent yöntemini araştırdılar.

2. Çözücü yöntemi, yukarıdaki reaksiyon temelinde organik çözücü eklemektir. Reaksiyondan sonra çözücü buharlaştırılır ve ürün işlenir. Yığın yöntemi ile karşılaştırıldığında, çözücü yönteminin reaktanların erime sıcaklığına ulaşmasına gerek yoktur, sistemin reaksiyon sıcaklığını düşürür ve süblimasyon olayını azaltır. Aynı zamanda, solvent geri akış işlemi sırasında sistemdeki su dışarı alınabilir ve süblimleşmiş hammaddelerin bir kısmı geri getirilebilir.

Farklı çözücüler araştırıldıktan sonra, 100 °C'nin altındaki petrol eteri ve n-heptanın düşük verimliliğe sahip olduğu bulunmuştur. Yüksek kaynama noktalı toluen ve ksilen yüksek dönüşüm oranlarına ulaşabilse de yine de yetersizdir ve yüksek kaynama noktalarına sahiptir. Çözücü sonrası işlem de daha zordur.

Araştırmacılar aşağıdaki şekilde gösterilen transesterifikasyon reaksiyon yolunu keşfetmeye devam ettiler. Dimetil sebasat ve tetrametilpiperidinol reaksiyonu daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleştirilebilir. Çözücü olarak n-heptan kullanımı, reaksiyon Metanolünü ortadan kaldırmak için faydalıdır. Farklı katalizörler yüksek katalitik verimliliğe sahiptir, bunların arasında sodyum katalizörler 99.8%'lik bir dönüşüm oranı elde etmiştir. Hammadde oranının reaksiyon üzerindeki etkisini daha fazla araştırdıktan sonra, tetrametilpiperidinolün sebasik aside molar oranı 2.0: 1 olduğunda, dönüşüm oranının en yüksek olduğu ve oranı artırmaya devam etmenin fazla hammaddelerin daha sonra çıkarılmasına elverişli olmadığı bulunmuştur.

Son olarak, yukarıdaki keşiflere dayanarak kendi yapımımız bir ışık dengeleyici 770 (770 ZZ) hazırlanmış ve ticari ürünle (770 DF) karşılaştırılmıştır. Aşağıdaki şekil ikisinin kızılötesi spektrumudur. Görülebileceği üzere 770 DF ve 770 ZZ'nin karakteristik absorpsiyon pikleri temelde aynıdır ve başka hiçbir safsızlık piki yoktur, bu da kendi kendine yapılan 770 ışık stabilizatörünün yapısının ticari ürünle tutarlı olduğunu ve iyi bir saflığa sahip olduğunu gösterir.

Aşağıdaki şekil termogravimetrik eğridir. Su ile yıkanmamış olan ışık stabilizatörü 770'in termal stabilitesi zayıftır. Ürünün yüksek sıcaklıkta esterleşme reaksiyonunun ters reaksiyonuna girmesine neden olan katalizör kalıntısı olabilir. İşlenmiş ürünün termal kararlılığı, çoğu ürünün işleme gereksinimlerini karşılayabilen ticari ürünlerinkinden çok farklı değildir.

Son olarak, araştırmacılar kendi yapımları olan 770 ışık dengeleyicinin anti-ultraviyole performansını test etmişlerdir. ABS üzerinde 672 saatlik UV ışınlamasından sonra, 0,3 kısım 770 DF içeren kartelanın rengi, 0,3 kısım 770 ZZ içeren kartelanın renginden biraz daha koyuydu. Işık dengeleyici 770 biraz daha iyi UV direncine sahiptir. Bu durum, kendi kendine yapılan ürünlerin tamamen uzaklaştırılamayan az miktarda monoester içermesine neden olabilir ve bu da 770'in dağılması için faydalıdır. Özetle, araştırmacının kendi ürettiği ışık stabilizatörü 770'in performansı ticari ürünlerden çok az farklılık göstermektedir. Üretim sürecini etkileyen faktörler başarılı bir şekilde araştırılmış ve daha yüksek verime sahip bir rota elde edilmiştir.

Şimdi Bize Ulaşın!

Özelleştirilmiş hizmetleri kabul ediyoruz, genellikle 24 saat içinde sizinle iletişime geçeceğiz. Bana e-posta da gönderebilirsiniz info@longchangchemical.com Çalışma saatleri içinde (8:30 - 6:00 UTC+8 Pzt.~Sat.) veya hızlı yanıt almak için web sitesi canlı sohbetini kullanın.

Bu makale Longchang Kimya Ar-Ge Departmanı tarafından yazılmıştır. Kopyalamanız ve yeniden basmanız gerekiyorsa, lütfen kaynağı belirtin