【正文】 穩(wěn)定劑技術(shù)工作總結(jié)(精選多篇)第一篇：光穩(wěn)定劑的應(yīng)用與技術(shù)發(fā)展
光穩(wěn)定劑的應(yīng)用與技術(shù)發(fā)展
摘要：隨著國(guó)際工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)光穩(wěn)定劑在工業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量、品種數(shù)量、國(guó)內(nèi)消費(fèi)量、 出口量均有大幅增長(zhǎng)。光穩(wěn)定劑可以明顯地延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命，有效的提高塑料制品的使用價(jià)值，具有十分重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文主要論述了光穩(wěn)定劑的一些應(yīng)用和現(xiàn)今的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。
關(guān)鍵詞：光穩(wěn)定劑、pvc、hals，uvc。
涂料、塑料、橡膠、合成纖維等制品在日光或強(qiáng)的熒光下，因吸收紫外線而引發(fā)自動(dòng)氧化，導(dǎo)致聚合物降解，使制品的外觀和物理機(jī)械性能惡化，這一過(guò)程稱為光氧化或光老化。而光穩(wěn)定劑可以提高高分子材料的光穩(wěn)定性，能夠防止高分子材料發(fā)生光氧化和光老化，大大延長(zhǎng)它們的使用壽命。光穩(wěn)定劑的用量極少、價(jià)格高、用途廣泛，目前，在各種塑料制品、纖維、橡膠制品、涂料、油漆粘合劑中，光穩(wěn)定劑是必不可少的添加組分。在汽車部件的塑料化發(fā)展中，對(duì)耐候性的要求更高，隨之對(duì)光穩(wěn)定劑的需求量也更大。目前，全球光穩(wěn)定劑市場(chǎng)以高于整個(gè)塑料助劑市場(chǎng)2%的速度增長(zhǎng)?？梢灶A(yù)期，隨著聚合物材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，光穩(wěn)定劑的重要作用將進(jìn)一步顯示出來(lái)。
常用的光穩(wěn)定劑按其作用機(jī)理大致可分為4類，即紫外線吸收劑、猝滅劑、自由基捕獲劑和光屏蔽劑。下面介紹一下這4類光穩(wěn)定劑：
（uva）
紫外線吸收劑能有效地吸收波長(zhǎng)為290410nm的紫外線，而很少吸收可見(jiàn)光，它本身具有良好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。uva按化學(xué)結(jié)構(gòu)主要可分為5 類：鄰經(jīng)基二苯甲酮類，如uv一，uv一531等；苯并三哇類，如tjv一p，uv一327，uv一326等；水楊酸醋類，bad、tbs、ops等；三嗓類，如紫外線吸收劑三嗦一5等；1/2取代丙烯睛類，如uv一absorbe：317等。近年來(lái)，uva常作為輔助光穩(wěn)定劑與受阻胺類光穩(wěn)定劑共同使用，尤其在聚烯烴或涂料中更是如此。
猝滅劑與紫外線吸收劑都是通過(guò)轉(zhuǎn)移光能而達(dá)到光穩(wěn)定目的的。猝滅劑是與
塑料材料中因光照而產(chǎn)生的高能量、高化學(xué)反應(yīng)活性的激發(fā)態(tài)官能團(tuán)發(fā)生作用，轉(zhuǎn)激發(fā)態(tài)官能團(tuán)的能量。目前，工業(yè)產(chǎn)品中的猝滅劑主要是二價(jià)鎳，但由于其分子中含有重金屬鎳，從保護(hù)環(huán)境和人體健康的方面考慮，西歐、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)停止使用猝滅劑，目前國(guó)內(nèi)猝滅劑產(chǎn)量正逐漸減少，年產(chǎn)量在50t左右，未來(lái)應(yīng)該會(huì)逐漸限制生產(chǎn)甚至禁止使用[1]。
這類光穩(wěn)定劑能捕獲高分子中所生成的活性自由基，從而抑制光氧化過(guò)程，達(dá)到穩(wěn)定目的。這類光穩(wěn)定劑主要是受阻胺光穩(wěn)定劑(hals)。hals自20世紀(jì)70年代由日本首創(chuàng)后，在國(guó)際上受到普遍重視，是發(fā)展最快、最有前途的一類新型高效光穩(wěn)定劑。其光穩(wěn)定效率比二苯甲酮及苯并三哇類紫外線吸收劑要高2－3倍。在國(guó)際上，hals 平均年需求量增長(zhǎng)率為20%30%。hals主要是呱咤系、呱嗦系衍生物及咪哇烷酮系衍生物。目前開發(fā)研究較多、市場(chǎng)需求量較大的是呱陡系和呱嗦系hals。就其開發(fā)特征分類，有高分子量型、反應(yīng)型、多功能型及非堿性型等。hals有猝滅劑的功能，還能夠分解過(guò)氧化物，而自身生成穩(wěn)定的氮氧自由基，氮氧自由基又能消除在氧化過(guò)程中生成的大分子游離基和過(guò)氧游離基。因此，hals的使用已使聚合物的紫外光穩(wěn)定性能比先前由uva或猝滅劑所達(dá)到的穩(wěn)定性能顯著提高了很多。
光屏蔽劑主要是炭黑、鈦白粉和氧化鋅等。隨著納米技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，大幅度提高了光屏蔽劑在塑料制品中的耐光性和耐候性能，如美國(guó)杜邦（dupont）公司新推出的納米級(jí)tio2光穩(wěn)定劑dls210在農(nóng)用薄膜、化纖織物、戶外塑料和化纖制品等應(yīng)用效果良好[2]。未來(lái)的研究方向是全納米tio2產(chǎn)品的開發(fā)，提高其在聚合物中分散性能及與其他類光穩(wěn)定劑的協(xié)同使用的效果等[3]。
我國(guó)對(duì)光穩(wěn)定劑的研究和生產(chǎn)，始于五十年代末期。六十年代時(shí)，水揚(yáng)酸醋類、二苯甲酮類、苯并三哇類和三嚓類都先后有代表性品種研制成功。七十年代有少數(shù)品種曾有小批量生產(chǎn)。例如武漢助劑廠、遼陽(yáng)石油化工廠生產(chǎn)uv9，天津力生化工廠生產(chǎn)uv327。七十年代末，作為高效的猝滅劑—有機(jī)鎳絡(luò)合物和新型的受阻胺光穩(wěn)定劑也相繼試制成功。而進(jìn)入八十年代后，發(fā)展變得很快，據(jù)
報(bào)導(dǎo)，1980年在吉林省龍縣化工廠建成了年產(chǎn)15噸規(guī)模的三嗓一5的工業(yè)裝置并投產(chǎn)；1984年在鎮(zhèn)江樹脂廠建成了年產(chǎn)10噸的二苯甲酮類uv631的生產(chǎn)裝置。山西省化工研究所和太原溶劑廠協(xié)作研制成受阻胺類光穩(wěn)定劑gw540，于1985年5月通過(guò)年產(chǎn)5噸的中試定。
和國(guó)外相比，我國(guó)的光穩(wěn)定劑工業(yè)還有很大差距。雖然研究試制成功的品種很多，但工業(yè)化的很少。1979年產(chǎn)量29噸，1980年產(chǎn)量卻達(dá)到了85噸。無(wú)論從品種、數(shù)最、質(zhì)量，還是從價(jià)格看，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前合成材料工業(yè)發(fā)展的需要。我國(guó)光穩(wěn)定劑工業(yè)發(fā)展較慢的主要有兩個(gè)原因：一是原料不足，缺少化學(xué)中間體；二是研究力量分散，缺少統(tǒng)一規(guī)劃。目前國(guó)內(nèi)的某些光穩(wěn)定劑由于質(zhì)量不高、價(jià)格昂貴，致使有些用戶不用或盡量少用光穩(wěn)定劑，國(guó)內(nèi)主要用戶幾乎全靠進(jìn)口，這些情況應(yīng)該引起我們足夠重視。
pvc是世界五大通用塑料之一，自20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)，人們一直在努力開發(fā)利用這類材料，制造出了軟、硬聚氯乙烯制品。添加適量的光穩(wěn)定劑，可以有效地延長(zhǎng)pvc制品的耐候性能。二苯甲酮類和苯并三唑類紫外線吸收劑是常用的光穩(wěn)定劑。而受阻胺型光穩(wěn)定劑是堿性體系，通常認(rèn)為與pvc的相容性很差，其胺基的存在導(dǎo)致pvc在高溫加工過(guò)程中更容易脫掉hcl，加速制品的老化。因此，到日前為止，受阻胺型光穩(wěn)定劑尚未在pvc光穩(wěn)定方面得到廣泛應(yīng)用[4]。
中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在國(guó)內(nèi)首先進(jìn)行了受阻胺光穩(wěn)定劑添加于pvc農(nóng)用棚膜的研究工作。將受阻胺光穩(wěn)定劑770、62gw540和紫外線吸收劑uvuv531單獨(dú)或復(fù)合使用，分別與pvc樹脂經(jīng)壓延制成農(nóng)用棚膜，經(jīng)人工模擬氣候加速老化實(shí)驗(yàn)、自然暴露試驗(yàn)和實(shí)際扣棚應(yīng)用，得出的結(jié)論為：一是受阻胺型光穩(wěn)定劑完全可以應(yīng)用于pvc棚膜中，其光穩(wěn)定效果可以同目前在pvc棚膜中普遍應(yīng)用的uv531和uv9相媲美；二是將受阻胺光穩(wěn)定劑同紫外線吸收型光穩(wěn)定劑復(fù)配應(yīng)用于pvc棚膜中，雖然