第三节 助剂及母料
土工合成材料使用的添加剂及母粒种类和品种很多。本节重点介绍常用的抗氧剂、光稳定剂及防老化母粒。
一、抗氧剂
抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命,又被称为“防老剂”。抗氧剂根据其不同抗氧反应机理和不同官能团,有很多不同的种类,本节介绍在土工合成材料中应用最为广泛的酚类、亚磷酸酯类、硫酯类以及复配类抗氧剂。
(一)酚类
化学名称:2,6—二叔丁基-4—甲基苯酚或2,6—二叔丁基对甲酚
英文名称:2,6-di-tert-butyl-4-methyl phenol或2,6-di-tert-butyl- p-eresol,BHT
化学文摘:CAS No.128-37-0
化学结构:
性能:白色结晶,遇光颜色变黄,并逐渐加深。挥发性较大。相对密度1.048。熔点70℃。沸点257~265℃。闪点126.7℃。蒸气压0.27kPa(100℃)、4.0kPa(160℃)、17.3kPa(200℃)。溶于苯、甲苯、醇、酮、醋酸乙酯、四氯化碳和汽油,不溶于水及稀碱溶液。无污染性。
毒性:大白鼠经口LD50=1.7~2.4g/kg体重。许多国家允许本品用于食品包装材料,如英国、法国(最大用量0.125%)、美国(参见FDA 121.2001)、日本和德国等。
用途:通用型酚类抗氧剂之一,对热、氧具有一定的防护作用,也能抑制铜害。适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯等。可以用于土工合成材料,但有易泛黄及高挥发性等缺点。
商品名及厂商
化学名称: β-(4—羟基-3,5—二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯
英文名称:n-Octadecyl-β-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-phenyl)
化学文摘:CAS No.2082-79-3
化学结构:
性能:白色结晶粉末,无臭无味。熔点50~55℃。23℃时的溶解度(g/100g溶剂):甲醇0.6、苯65.7、环乙烷52.2、丙酮14.9、棉子油0.3、矿物油0.6,不溶于水。本品无污染,相对分子质量较大,与树脂相容性较好。与亚磷酸酯和硫酯类抗氧剂共用有协同效应,可提高抗氧效果。
毒性:大白鼠经口LD50为10~15g/kg体重。本品可用于食品包装材料,美国(FDA 121,2566)规定,在聚烯烃中的最大用量为0.25%(包装材料与脂肪性食品接触时,其最大厚度为2.54cm)。
用途:作为抗氧剂,本品广泛用聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚氨酯。用量一般为0.1%~0.5%。可以广泛应用于土工合成材料,特别是聚乙烯树脂类的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:四[β-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯
英文名称:Tetrakis[methylene-β-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate] meth-ane
化学文摘:CAS No.6683-19-8
化学结构:
性能:白色粉末。熔点119~123℃。无臭。溶解度见表1-3-1。本品耐热氧老化、耐热水萃取,不变色不污染,不易挥发,对聚丙烯有卓越的防护效果。是目前抗氧剂中性能较优的品种之一。与亚磷酸酯和硫酯类抗氧剂共用有协同效应,可提高抗氧效果。
表1-3-1 抗氧剂1010的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5g/kg体重。本品可用于接触食品的塑料制品。美国、英国、意大利、法国和荷兰允许本品在聚烯烃中的最大用量为0.5%。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及ABS树脂。一般用量为0.01%~0.5%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三甲基-2,4,6—三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基)苯
英文名称:1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy benzyl)benzene
化学文摘:CAS No.1709-70-2
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点244℃。溶解度见表1-3-2。本品不变色,不污染,耐热性好,耐热水萃取性能好,高温下加工性稳定,并能保持制品的良好光泽,延长制品的使用期限。由于分子的对称结构,可以减少拉丝过程中的水带出,进而提升聚丙烯拉丝生产线的最大稳定运行线速度。
表1-3-2 抗氧剂330的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:本品经口染毒后,不被动物组织吸收,全部从粪便中排出。用含本品1%的饲料连续喂饲大白鼠90d,动物的生态、血液及组织均未见异常。本品可用于接触食品的塑料制品。法国和意大利规定的最大许用量为0.5%;美国食品和药物管理局规定本品用于聚酰胺时的许用量为1%(参见FDA121.2502),用于其他树脂的许用量为0.5%(参见FDA 121.2566)。
用途:作为抗氧剂,本品适用于高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酰胺、聚酯和聚氯乙烯。一般用量为0.1%~0.5%。可以应用于对高温稳定性要求较高和耐水萃取要求较高的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基)均三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮或异氰脲酸三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基酯)
英文名称:1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy benzyl)-s-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)trione或Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate
化学文摘:CAS No.27676-62-6
化学结构:
性能:白色结晶粉末。灰分0.006%。相对密度(25℃)1.03。熔点221℃。闪点(开杯法)289.4℃。着火点302℃。溶解度见表1-3-3。本品相对分子质量大,熔点高,故挥发性极小、迁移性小,耐水抽出性好,是聚烯烃的优良抗氧剂,并有热、光的稳定作用,与光稳定剂和辅助抗氧剂并用有协同效应。
表1-3-3 抗氧剂3114的溶解度 单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>6.8g/kg体重,家兔经口LD50>10g/kg体重。本品可用于接触食品的聚烯烃制品(可接触脂肪性和非脂肪性食品)。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚烯烃。也适用于聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯、尼龙、聚氯乙烯和聚氨酯等。可以应用于对高温稳定性要求较高的土工合成材料,特别是一些非织造材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三(4—叔丁基-3—羟基-2,6—二甲基苄基)-1,3,5—三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)—三酮
英文名称:1,3,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione
化学文摘:CAS No.40601-76-1
化学结构:
性能:灰白色粉末。熔点145~155℃。空气中热失重达5%的温度为335℃(每分钟升温10℃)。溶解度见表1-3-4。本品耐沸水和洗涤液的抽出性高,不污染,不着色。
表1-3-4 抗氧剂1790的溶解度(25℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>10g/kg体重,家兔经口 LD50>5g/kg体重。美国(FDA认证号FCN No.1652)和德国许可本品用于聚乙烯和聚丙烯食品包装材料。
用途:本品作为一种受阻酚类主抗氧剂,本品与其他副抗氧剂,如硫酯类,亚磷酸酯类有协同作用并用于长期制品耐热性。本品适用于聚烯烃管材、农膜、家用电器以及聚烯烃和聚氨酯纤维,并可用于苯乙烯类塑料和聚酯。可以应用于对高温稳定性和颜色要求较高的土工合成材料,特别是一些非织造材料和纤维材料。
商品名及厂商
化学名称:N,N′-1,6—己二基二[3,5—二(1,1—二甲基乙基)-4—羟基苯丙酰]
英文名称:Benzenepropanamide,N,N′-1,6-hexanediylbis[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy]
化学文摘:CAS No.23128-74-7
化学结构:
性能:白色结晶。熔点156~161℃。相对密度1.05。溶于甲醇、氯仿、不溶于水。
毒性:大白鼠经口LD50>5000mg/kg。
用途:主要作为聚酰胺用抗氧剂,可提供良好的抗变色及力学性能。在纤维、注塑制品和薄膜中用量为0.05%~1.0%。抗抽提性能很好。该抗氧剂也可在缩聚过程中加入。可以应用于聚酰胺树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:4,4′—硫代双(6—叔丁基-3—甲基苯酚)或4,4′—硫代双(6—叔丁基间甲酚)
英文名称:4,4′-Thiobis-(6-tert-butyl-3-methyl phenol)或4,4′-Thiobis-(6-tert-butyl-m-cresol)
化学文摘:CAS No.96-69-5
化学结构:
性能:白色或浅黄色粉末。水分≤1%。灰分≤0.5%。相对密度1.06~1.12(25℃)。熔点161~164℃。可燃,燃烧温度220℃;自燃温度427℃。溶解度见表1-3-5。
表1-3-5 抗氧剂300的溶解度 单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50= 5g/kg体重。许多国家(如日本、美国、德国、法国、英国)许可本品用于接触食品的塑料制品。美国食品和药物管理局规定:本品用于聚乙烯(相对密度>0.926)的最高用量为0.05%.而且制品不得与液体醇和脂肪性食品接触(参见FDA121.2526)。
用途:作为抗氧剂,适用于聚烯烃,聚酯,聚苯乙烯,ABS树脂和聚氯乙烯等。一般用量为0.5%~1%。可以应用于土工合成材料,特别是含炭黑的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:2,2′—硫代双[3-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸乙酯]
英文名称:2,2′-Thiobis [ethyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-bydroxyphenyl)propionate]
化学文摘:CAS No.41484-35-9
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点63~88℃。易溶于甲苯、甲醇、丙酮。本品为硫醚型酚类抗氧剂,在炭黑填充的低密度交联聚乙烯中其热氧稳定性能显著。
毒性:低毒。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯、ABS树脂和尼龙等。一般用量为0.5%~1%。可以应用于土工合成材料,特别是含炭黑的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:3,5二(1,l二甲基乙基)-4—羟基苯丙酸2-{3-[3,5—二(1,1—二甲基乙基)-4—羟基苯基]-l—氧代丙基}酰肼
英文名称:Benzenepropanoic acid,3,5-bis(1,l-dimethylethyl)-4-hydroxy-,2-{3-[3,5-bis(1,1-dimethylcthyl)-4-hydroxyphenyl]-l-oxopropyl} hydrazide
化学文摘:CAS No.32687-78-8
化学结构:
性能:白色或浅黄色结晶粉末。熔点>210℃。溶于甲醇,微溶于丙酮;水中溶解度<1%。
毒性:大白鼠经口LD50>2000mg/kg。
用途:是非常有效的金属钝化剂,可单独或与其他抗氧剂合用。主要作为聚烯烃电线、电缆的加工和长效稳定剂。可以应用于与金属材料或者金属离子环境接触的土工合成材料。
商品名及厂商
(二)亚磷酸酯类
化学名称:三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯
英文名称:Tris-(2,4-di-tert-butyl phenyl)phosphite
化学文摘:CAS No.31570-04-4
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点182~186℃。挥发分<0.5%。溶于苯、二甲苯、丙酮、四氯化碳、石油醚、汽油,不溶于水和冷醇。本品吸水性极小,抗水解能力强,加工稳定性好。
毒性:白鼠经口LD50>6g/kg体重。
用途:作为辅助抗氧剂,与其他抗氧剂(如抗氧剂1010或1076)并用,适用于聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚酯,聚碳酸酯及聚酰胺等。本品不着色、不污染,耐挥发性好。与酚类抗氧剂有良好的协同效应。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:季戊四醇双亚磷酸二(2,4—二叔丁基苯基)酯
英文名称:Pentaerythritol-double-phosphorus acid-bis(2,4-bis-ter-butyl-phenyl)ester
化学文摘:CAS No.26741-53-7
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点≥165℃,挥发分<0.5%。易溶于苯、甲苯、二甲苯,不溶于水、冷乙醇。
毒性:被美国FDA和BGA认可,可用于食品包装材料。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚氯乙烯,聚酯,ABS树脂,聚烯烃,尼龙,聚苯醚,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯乙烯合金等。本品具有稳定高聚物熔融黏度的特殊功效,在回收塑料的再生加工中应用效果显著。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:三(壬基苯基)亚磷酸酯
英文名称:Tris-(nonyl phenyl)phosphite
化学文摘:CAS No.26523-78-4
化学结构:
性能:无色或浅黄色黏稠液体。密度0.99g/cm3。溶于酮类、芳香族和脂肪族碳氢化合物、氯代碳氢化合物和醇类。
毒性:大白鼠经口LD50>2000mg/kg。
用途:亚磷酸酯类抗氧剂。作为辅助抗氧剂广泛用于弹性体、聚烯烃、聚酯和聚氯乙烯等领域,由于残余的壬基苯酚使用受到一定限制。
商品名及厂商
(三)硫酯类
化学名称:硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯
英文名称:Distearyl thiodipropionate
化学文摘:CAS No.693-36-7
化学结构:
性能:白色结晶粉末或鳞片状物。灰分<0.01%。挥发物<0.1%。相对密度1.027(25℃)。熔点64.5~67.5℃。蒸汽压133Pa(250℃)、1.33kPa(280℃)。不溶于水。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-6。不污染,不着色。其抗氧效能比DLTP高,并且挥发性低,热加工损失小。但与树脂的相容性不及DLTP。
表1-3-6 硫代二丙酸双(十八)酯的溶解度单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>2.5g/kg体重,小白鼠经口LD50>2.0g/kg体重。美国、日本及欧盟诸国(法国除外)允许本品用于食品包装材料,日本的用量限制是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%,AS树脂0.5%、ABS树脂1%、聚氯乙烯2%(溶出量<0.005%)。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,AS树脂和ABS树脂等。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境使用的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:季戊四醇四(3—月桂基硫代丙酸酯)
英文名称:Pentaerythrityl tetrakis(3-laurylthiopropionate)
化学文摘:CAS No.29598-76-3
化学结构:
性能:熔点48.0~53.5℃,含量不低于98.0%。
用途:高相对分子质量硫代酯类辅助抗氧化剂,低挥发性,本产品可适用于塑料,橡胶,合成纤维,油脂及石油产品等,与酚类抗氧剂有协同作用。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境使用的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:硫代二丙酸二月桂酯
英文名称:Dilauryl thiodipropionate,DLTP,DLTDP
化学文摘:CAS No.123-28-4
化学结构:
性能:白色粉末或鳞片状物。灰分<0.01%。挥发物<0.1%。相对密度0.915。熔点39~40℃。蒸汽压267Pa(200℃)、40kPa(260℃)、17kPa(300℃)。溶解度见表1-3-7。不污染、不着色、高温加工时不分解,可显著改善制品的耐热性和抗氧性。有一定的增塑作用。
表1-3-7 硫代二丙硫二月桂醇的溶解度单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>2.5g/kg体重,小白鼠经口/LD50>2g/kg体重。美国、日本和西欧诸国许可本品用于制作食品包装的材料。美国食品和药物管理局规定:本品用于接触脂肪性食品的制品时,含有本品的抗氧剂总量不得超过0.02%(参见FDA121.101)。日本对本品用于食品包装材料的用量限制是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS树脂0.5%、ABS树脂1%、聚氯乙烯2%(溶出量<0.005%)。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚乙烯,聚丙烯,AS树脂,ABS树脂和聚氯乙烯等。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
(四)复配类抗氧剂
化学名称:四[β-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4—二叔丁基苯基)酯的复配物
性能:复合抗氧剂为白色结晶粉末或者颗粒状,能溶于苯、氯仿、环已烷、乙酸乙酯等有机溶剂,不溶于水。主要品种有215,即抗氧剂1010∶抗氧剂168=1∶2;以及225,即抗氧剂1010∶抗氧剂168 =1∶1。
毒性:抗氧剂1010,大白鼠经口LD50>5g/kg体重,抗氧剂168,大白鼠经口LD50>6g/kg。
用途:作为抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂1010和抗氧剂168的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃,聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称: β-(4—羟基-3,5—二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯与亚磷酸三(2,4—二叔丁基苯基)酯的复配物
性能:复合抗氧剂为白色结晶粉末或者颗粒状,能溶于苯、氯仿、环己烷、乙酸乙酯等有机溶剂,不溶于水。可以有不同比例,最主要品种为900,即抗氧剂1076∶抗氧剂168=1∶4。
毒性:抗氧剂1076,大白鼠经口LD50为10~15g/kg体重,抗氧剂168,大白鼠经口LD50>6g/kg。
用途:对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂1076和抗氧剂168的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃,聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。可以应用于对相容性要求较高的各类树脂基材的土工合成材料,特别是聚乙烯树脂为基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:复合抗氧剂
英文名称:antioxidants package
性能:一种白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在较低添加量下保护聚合物免于降解与氧化,而且颜色稳定性突出,塑料粒子及最终制品外观好。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和颜色稳定性。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。用量一般为0.1%~0.5%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是聚烯烃薄膜、纤维、非织造布等土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:无硫的复合抗氧剂
英文名称:sulfur-free antioxidants package
性能:一种不含硫的白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在不含硫代酯的情况下,以较低添加量保证足够的高温长期热氧老化性能,不析出,无异味,可显著降低塑料制品挥发性有机物(VOC),改善气味。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。用量一般为0.1%~1.0%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境应用以及对要求控制VOC的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:复合抗氧剂
英文名称:antioxidants package
性能:一种白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在较低添加量下保证足够的高温热氧老化性能,不析出,无异味,减少加工和老化中的颜色变化。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃和聚酯具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和ABS树脂。用量一般为0.1%~1.0%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是要求使用过程中颜色变化少的土工合成材料。
商品名及厂商
二、光稳定剂
(一)光屏蔽剂类
化学名称:炭黑
化学文摘:CAS No.1333-86-4
性能:炭黑的元素组成主要是碳,只含有小量的氢和氧,是具有“准石墨晶体”结构和胶体粒径范围的黑色粉状物质。炭黑的种类繁多,分类方法尚不统一。一般按照制法可将其分为槽法炭黑,炉法炭黑和热裂法炭黑三类。各类之中又可根据性质等分成若干品种。表1-3-8为槽法炭黑的主要品种和性能。
表1-3-8 槽法炭黑品种和性能
①该值越小越黑。
用途:炭黑是一种高效的光屏蔽剂,它几乎能全部地吸收可见光,强烈地反射紫外光,而且通过能量在其多核芳烃结构中的水平转移,还显示良好的紫外线吸收功能。向塑料中添加少量炭黑可将其耐候性提高数十倍,以聚乙烯和聚氯乙烯为例,可作表1-3-9比较。
表1-3-9 聚乙烯、聚氯乙烯耐候性比较
炭黑的光屏蔽效果与其粒度、分散性和用量等因素有关。一般,炭黑的粒度以15~25nm为最佳,用量以2%~5%为宜,用量超过5%时,对塑料的物理性能有不良影响。作为光稳定剂使用的炭黑品种以槽法炭黑为上品,特别是易混槽黑的效果尤佳。美中不足的是炭黑着色性强,只适用于黑色制品。
使用炭黑作光稳定时,不宜与胺类抗氧剂并用,两者有对抗效应,与含硫类抗氧剂并用时有协同效应,抗氧效果显著提高。
商品名及厂商
化学名称:二氧化钛(钛白粉)
化学文摘:CAS No.13463-67-6
性能:无臭无味的白色粉末。相对分子质量79.9。折射率2.55~2.70。平均粒径0.3~0.5μm。铁含量≤0.5%,水溶物含量≤0.5%,加热减量≤0.5%。不溶于水、有机酸、稀无机酸、有机溶剂和油,微溶于碱。在浓硫酸和氢氰酸中长时煮沸可完全溶解。根据结晶形式,本品可分为金红石型(简称R型,相对密度4.26,折射率2.72)和锐钛型(简称A型,相对密度3.84,折射率2.55)两种。
为了提高钛白粉的性能,可以对其进行表面处理,例如利用气相煅烧法在钛白粉粒子表面沉积单分子层的氧化锌、氧化铝、二氧化硅或其他氧化物,可以改善光稳定性和热稳定性。
用途:作为光屏蔽剂,本品适用于不透明的塑料制品。金红石型钛白粉质地较软,耐候性和耐热性较好,屏蔽紫外线作用强,不易变黄,而且耐水性也较好,特别适用于户外使用的塑料制品,可赋予制品良好的光稳定性。锐钛型钛白粉的耐热性和耐光性较差,有促进聚氯乙烯光老化的作用,主要适用于室内使用的塑料制品,但该型略带蓝色,白度高、遮盖力大,着色力强,而且分散性较好。
二氧化钛能反射或折射大部分可见光,并能完全吸收波长小于410nm的紫外光。
商品名及厂商
(二)二苯甲酮类
化学名称:2—羟基-4—正辛氧基二苯甲酮
化学文摘:CAS No.1843-05-6
化学结构:
性能:浅黄色或白色结晶粉末。相对密度1.160(25℃)。熔点48~49℃。溶于丙酮、苯、乙醇、正己烷、正庚烷、微溶于二氯乙烷,不溶于水。部分溶剂中溶解度见表1-3-10。本品与大多数聚合物相容,与聚烯烃的相容性尤佳,且自身挥发性低。能强烈吸收270~340nm的紫外线。
表1-3-10 UV-531的溶解度(25℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50=12g/kg体重,小白鼠经口LD50= 10.985mg/kg体重。
许多国家许可本品用于接触食品的塑料制品,如美国(用于聚烯烃,参见FDA 121.2566)、英国(最高用量0.6%)、荷兰(最高用量0.5%)、意大利(对聚乙烯、聚丙烯的最高用量为0.5%)和日本。日本的用量限制是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS树脂和ABS 0.5%、聚氯乙烯0.5%(不可接触油脂性食品或乙醇含量超过20%的食品)。我国食品接触要求限量为:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、AS树脂和ABS为0.5%,聚碳酸酯3.8%。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯和聚酰胺等。
商品名及厂商
化学名称:2—羟基-4—甲氧基二苯甲酮
化学文摘:CAS No.131-57-7
化学结构:
性能:浅黄色或白色结晶粉末。相对密度1.324(25℃)。熔点62~66℃,沸点160℃(0.667kPa)、220℃(2.399kPa)。具有可燃性,燃烧温度240℃;自燃温度480℃。粉尘—空气混合具有爆炸危险。在部分溶剂中溶解度见表1-3-11。本品能有效吸收290~400nm的紫外线,且对光、热稳定性良好,在200℃时不分解。
表1-3-11 UV-9的溶解度(25℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50=7.4g/kg体重,小白鼠经口LD50>16g/kg体重。用含本品5%~1.0%的饲料喂饲雄性和雌性大白鼠90天,对动物发育和血象有不良影响。在1%浓度下对肾脏毒害作用大,本品对动物的无害量为每日330mg/kg体重,使用100的完全系数推算,相当于人的每日允许摄入量为3.3mg/kg体重。
日本、意大利规定本品用于接触食品的制品时,最大用量不得超过0.3%。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,ABS树脂,聚苯乙烯和聚砜等。
商品名及厂商
(三)苯并三唑类
化学名称:2-(2′—羟基-5′—甲基苯基)苯并三唑
化学文摘:CAS No.2440-22-4
化学结构:
性能:淡黄色或白色结晶粉末。相对密度1.51。熔点128~132℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-12。本品初期着色性小,且在透明制品中比在着色制品中的光稳定作用更为显著。能吸收波长为270~380nm的紫外线,对可见光几乎不吸收。此外,本品与聚烯烃的相容性较差,可与重金属离子形成带色络合物,且高温挥发损失较大。
表1-3-12 UV-P的溶解度(25℃)单位:g/100mL溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5.0g/kg体重。以每日5mg/kg体重的剂量对大白鼠进行2年的慢性毒性实验,未见任何毒害作用,亦无致癌性。
许多国家允许本品用于接触食品的塑料制品,例如美国(用于聚氯乙烯、聚苯乙烯丙烯酸树脂,参见FDA121.2566和121.2592)、德国(最高用量0.3%)、法国和英国(最高用量0.5%)、荷兰(最高用量0.1%)、意大利(最高用量0.2%)及日本等。日本的用量限制是:聚乙烯0.2%,聚丙烯0.2%,聚苯乙烯0.3%,AS树脂0.5%(熔点达126~132℃),ABS树脂0.5%(紫外线吸收剂总量,纯度达99.5%以上),聚氯乙烯0.25%(熔点126~132℃,限于硬制品)。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯烯烃、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS树脂和AS树脂等。本品可用于合成纤维,易溶于碱性皂液中,且不耐皂洗。
商品名及厂商
化学名称:2-(2′—羟基-3′—叔丁基-5′—甲基苯基)-5—氯代苯并三唑
化学文摘:CAS No.3896-11-5
化学结构:
性能:淡黄色或白色粉末。熔点137~141℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-13。本品具有优良的光稳定性,与多种树脂具有很好的相容性,对金属离子不敏感,在碱性条件下不变黄,热挥发损失小。可有效吸收波长为270~380nm的紫外线,与抗氧剂并用,有优良的协同效应,且其本身也具有一定的抗氧性。
表1-3-13 UV-326的溶解度(25℃)单位:g/100mL溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5.0g/kg体重。
许多国家允许本品用于接触食品的塑料制品,例如美国(用于烯烃,参见FDA121.2566)、英国(最高用量0.5%)、法国(最高用量0.6%)、意大利(在聚乙烯和聚丙烯中的最高用量0.5%,其他材料为0.2%)、德国(最高用量0.3%)。日本的用量限制是:聚乙烯0.3%,聚丙烯0.3%,聚苯乙烯0.5%(纯度达99.5%以上),聚氯乙烯0.2%。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚烯烃(尤其是食品级制品)、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、AS树脂和ABS树脂等。
商品名及厂商
化学名称:2-(2′—羟基-3′,5′—二叔丁基苯基)-5—氯代苯并三唑
化学文摘:CAS No.3864-99-1
化学结构:
性能:淡黄色或白色粉末。相对密度1.20。熔点154~158℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-14。本品的化学稳定性和耐洗涤剂抽出性好,挥发性小,与聚烯烃有良好的相容性,可以耐高温加工。对波长为270~400nm的紫外线有强烈的吸收作用。与抗氧剂并用,有优良的协同效应,可进一步提高制品的热氧稳定性。
毒性:大白鼠经口 LD50=5.0g/kg体重。毒性大白鼠经口 LD50=5.0g/kg体重。以每日5mg/kg体重的剂量对雄性和雌性大白鼠进行2年的慢性毒性实验,经病理学和组织学检查未见任何异常,无致癌性,对实验动物后代亦无影响。
日本、美国、法国、意大利许可本品用于接触食品的聚烯烃塑料中最高用量为0.5%。用于其他与食品接触的塑料时,意大利规定的最高用量为0.2%,日本和法国为0.5%。
表1-3-14 UV-327的溶解度(25℃)单位:g/100mL溶剂
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚烯烃、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯和ABS树脂等。本品特别适用于聚丙烯纤维。
商品名及厂商
化学名称:2-(2H—苯并三唑-2—基)-4,6—二叔戊基苯酚
化学文摘:CAS No.25973-55-1
化学结构:
性能:浅黄色结晶粉末。熔点79~87℃。溶于苯、甲苯、苯乙烯、环己烷、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯、酮类等有机溶剂。
毒性:大白鼠经口LD50>5.0g/kg。
用途:苯并三唑类紫外线吸收剂,适用于聚烯烃(特别是聚乙烯)、聚酯、苯乙烯类聚合物、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、弹性体等聚合物。
商品名及厂商
(四)苯甲酸酯类
化学名称:3,5—二叔丁基-4—羟基苯甲酸-2,4—二叔丁基苯酯
化学文摘:CAS No.4221-80-1
化学结构:
性能:白色或浅黄色粉末。熔点194~197℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-15。在紫外线区域的最大吸峰为265nm。本品对制品着色性小,挥发性低,热稳定性高,耐溶剂抽出性好。与苯并三唑类紫外线吸收剂和镍螯合物类光稳定剂配合有协同作用,可提高其光稳定效果。
表1-3-15 UV-120的溶解度/(20℃)单位:g/100mL溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5g/kg体重。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚丙烯和聚乙烯,特别是聚丙烯薄膜、窄带和纤维。也可用于聚甲醛和聚苯乙烯等。
商品名及厂商
化学名称:3,5—二叔丁基-4—羟基苯甲酸正十六酯
化学文摘:CAS No.67845-93-4
化学结构:
性能:白色粉末。熔点60℃。相对密度1.07(25℃)。在部分容易中的溶解度见表1-3-16。本品为优良的光稳定剂,挥发性低,着色性小,化学稳定性好,可耐酸和碱。它的低化学活性使其适合于需加入卤素阻燃剂或硫或过氧化物的聚烯烃体系。本品可单独使用,也可与二苯甲酮类紫外线吸收剂(如UV-531)或亚磷酸酯类抗氧剂并用,显示良好的协同效应。稳定效能可与受阻胺类光稳定剂媲美。
表1-3-16 UV2908的溶解度(25℃)单位:g/100g溶剂
毒性:雄性大白化病大白鼠急性口服试验LD50>5g/kg体重和雄性白化病兔子急性经皮试验LD50>5g/kg体重。对皮肤和眼睛无刺激。已通过美国食品及药物管理局的批准。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚丙烯和聚乙烯等。
商品名及厂商
(五)受阻胺类(HALS)
化学名称:双(2,2,6,6—四甲基-4—哌啶基)癸二酸酯
化学文摘:CAS No.52829-07-9
化学结构:
性能:白色或微黄色结晶粉末。氮含量5.83%。熔点80~86℃。相对密度1.05(20℃)。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-17。本品光稳定效果优于一般紫外线吸收剂及猝灭剂。它与抗氧剂并用,能提高耐热性,与其他光稳定剂并用亦有协同效应,能进一步提高耐光性。
表1-3-17 HALS-770的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5g/kg体重。日本、加拿大、美国等国许可本品用于接触食品的聚烯烃塑料中,日本和美国规定最大用量为0.5%,加拿大规定最大用量为0.35%。
本产品也是中国国家标准《GB 9685—2016食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》中允许使用的品种。在GB 9685标准中规定:塑料(PE,PP,PS,ABS)的最大使用量为0.5%,胶黏剂的最大使用量为0.1%。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯和聚氨酯等。光稳定效能高。
商品名及厂商
化学名称:丁二酸与(4—羟基-2,2,6,6—四甲基-1—哌啶醇)的聚合物
化学文摘:CAS No.70198-29-7
化学结构:
性能:白色或淡黄色颗粒状固体。有效氮含量4.9%。软化温度55~80℃。相对密度1.18(20℃)。热失重1%为275℃,热失重10%为325℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-18。本品为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,它是一种低聚物,具有很好的加工热稳定性和与各种树脂的良好的相容性,又由于本品是高分子量化合物,具有很好的耐水抽出性,因此,在加工过程或使用中,耐水抽提性良好,不易损失。本品可以有效地防止光、热及气候、水分对高聚物的降解作用。比一般低分子量受阻胺光稳定剂(HALS)优越得多。聚合型受阻胺具有更好的耐热性,耐抽提性,更低的挥发性和迁移性。
表1-3-18 HALS-622的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:1982年美国食品和药物管理局(FDA)许可本品用于接触食品的塑料。在美国、英国、日本、法国、德国加拿大、澳大利亚、奥地利等国规定在聚乙烯中的最大用量为0.3%,在聚丙烯中为0.35%,英国、瑞士、德国等规定在聚乙烯和聚丙烯中的最大用量为0.3%,瑞士和意大利规定在聚乙烯中的最大用量为0.3%,在聚丙烯中为0.5%。
本产品也是中国国家标准《GB 9685—2016食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许使用的品种。在GB9685标准中规定:a.塑料(PE,PP)的最大使用量为0.3%,橡胶中的最大使用量为0.5%。b.特定迁移量(SML)最大限量为30.0mg/kg。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、烯烃共聚物、聚酯、软质聚氯乙烯、聚氨酯、聚甲醛和聚酰胺等。
商品名及厂商
化学名称:聚- {〔6-〔(1,1,3,3—四甲基丁基)—亚氨基〕-1,3,5—三嗪-2,4—二基〕〔2-(2,2,6,6—四甲基哌啶基)—氨基〕〕—亚己基-〔4(2,2,6,6—四甲基哌啶基)—亚氨基〕}
化学文摘:CAS No.70624-18-9
化学结构:
性能:淡黄色颗粒状固体。有效氮含量4.6%。软化温度100~135℃。相对密度1.01(20℃)。热失重1%为300℃,热失重10%为375℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-19。本品为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,它具有很好的耐热性、耐抽提性,更低的挥发性和迁移性。同时与各种树脂有良好的相容性。
表1-3-19 HALS-944的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚乙烯和聚丙烯等。在聚乙烯及EVA农膜中的效果尤其显著。
毒性:本品许可用于接触食品的聚烯烃塑料制品,如美国、日本、加拿大、澳大利亚等国规定在聚乙烯中的最大用量为0.2%,在聚丙烯中为0.35%,英国、瑞士、德国等规定在聚乙烯中的最大用量为0.3%,在聚丙烯中为0.5%。
本产品也是《GB 9685—2016食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许使用的品种。在GB 9685标准中规定:a.塑料(PE,PP)的最大使用量为0.3%。b.特定迁移量(SML)最大限量为3.0mg/kg。
商品名及厂商
化学名称:聚{(6—吗啉代—均—三嗪-2,4二基)〔2,2,6,6—四甲基4—哌啶基—亚氨基〕—六亚甲基〔(2,2,6,6—四甲基4—哌啶基)—亚氨基〕}
化学文摘:CAS No.82451-48-7
化学结构:
性能:灰白色粉末。熔点110~130℃。溶于丙酮、N,N—二甲基甲酰胺、醋酸乙酯、乙醇、正已烷、四氢呋喃、甲苯。本品为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,除含有受阻胺的母体以外,分子结构中还有光稳定基团三嗪。产品具有无臭,无味,无污染,不变色等优异特性,加工过程中与聚烯烃树脂具有很好的相容性,且产品性能稳定具有耐抽提和热失重小的优点。
毒性:大白鼠急性口服试验LD50=2.1g/kg。兔子急性经皮试验LD50>2.0g/kg体重。大白鼠吸入性急性试验LD50=2.8g/kg体重。已通过美国食品及药物管理局(FDA)的批准。本产品也是中国国家标准《GB 9685—2016食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许使用的品种。在GB 96835标准中规定:聚丙烯和聚乙烯最大用量为0.3%。
用途:作为光稳定剂,本品适用大多数塑料,特别是要求耐候性高的本色与着色聚烯烃。
商品名及厂商
化学名称:高相对分子质量三秦—哌啶缩合物
化学文摘:CAS No.106990-43-6
化学结构:
性能:浅黄色颗粒。熔点115~150℃。可溶于丙酮和氯仿等有机溶剂,不溶于水。本品为非聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,具有低挥发、耐迁移、耐高温等特点,可在弱酸环境中使用。
毒性:大白鼠急性口服试验LD50>2.0g/kg。本产品是《GB 9685—2016食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许使用的品种。GB 9685中规定:a.塑料(PE,PP)的最大使用量为0.1%;FS,AS,ABS中的最大使用量为0.4%。b.1,3,5—三嗪-2,4,6—三胺的特定迁移量(SML)最大限量为1.0mg/kg。
用途:作为非聚合型受阻胺光稳定剂,本品适用聚烯烃,苯乙烯类聚合物,弹性体,黏合剂,纤维,工程塑料和其他热塑性树脂。特别适用于需要低挥发性和抗迁移的应用领域,还具有优良的抗氧化性,可以提高材料的长效热稳定性。
商品名及厂商
化学名称:复配光稳定剂783
相对分子质量: M r:>2500
性能:白色或淡黄色粉末。熔点55~140℃。
毒性:大白鼠经口LD50>2.0g/kg。
用途:高相对分子质量复配受阻胺光稳定剂。具有优良的光稳定效能,以及优良的长效热稳定性、低挥发性、耐抽提性等特性。特别适用于聚丙烯纤维、扁丝、线形低密度聚乙烯、聚乙烯农膜以及其他厚截面和薄截面制品等。可用于接触食品的塑料制品。
商品名及厂商
化学名称:复配光稳定剂791(50% 944,50% 770)
性能:白色或淡黄色颗粒。熔点>55℃。
毒性:大白鼠经口LD50>2.0g/kg。
用途:复配受阻胺光稳定剂。具有优良的光稳定性,优良的长效热稳定性,特别适用于厚截面制品,可以提供优良的表面保护作用。
商品名及厂商
化学名称:1,3—丙基胺,N,N″-1,2—乙烷二基双-,与2,4,6—三氯1,3,5—三嗪的聚合物,与N丁基2,2,6,6—四甲基-4—哌啶二胺的反应物
化学文摘:CAS No.136504-96-6
化学结构:
性能:象牙白粉状物。软化温度120~150℃。密度0.45g/cm3。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-20。本品为聚合型高相对分子质量受阻胺光稳定剂,它具有很好的光稳定性,长期热稳定性,与各种树脂的高相容性,低挥发性,耐抽提性,耐气体褪色性,以及与添加剂的高相容性和增效作用。
毒性:大白鼠经口LD50>3.2g/kg。
用途:高分子量受阻胺光稳定剂。本品适用于聚烯径纤维、扁丝、薄膜及原制品。同时也适用于共聚物,如乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)、环氧树脂(EP)、乙烯—丙烯—二烯三元共聚物(EPDM)、乙丙橡胶(EPR)。
表1-3-20 HALS-HA88的溶解度/(25℃)单位:g/100mL溶剂
商品名及厂商
化学名称: N,N′—双(2,2,6,6—四甲基-4—哌啶基)-1,6—乙二胺,与2,4,6—三氯-1,3,5—三嗪和N—丁基- 2,2,6,6—四甲基-4—哌啶胺的反应物的聚合物
化学文摘:CAS No.192268-64-7
化学结构:
性能:透明淡黄色颗粒,相对分子质量2600~3400,软化温度120~150℃。在部分溶剂中溶解度见表1-3-21。本品为高分子量受阻胺光稳定剂,它在聚合物中表现出优异的相容性和抗萃取性。本品的特点之一是相对分子质量分布非常窄,这使得在加工和使用中表现出一致的效果。此外,本产品综合了各种高相对分子质量受阻胺光稳定剂的优点,为聚合物提供较高的光/热稳定性,同时改善其辅助性质,如增强颜料的色度。
表1-3-21 HALS-2020的溶解度(25℃)单位:g/100mL溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>2g/kg体重。本产品也是中国国家标准《GB 9685—2016食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许使用的品种。在GB 96835标准中规定:聚乙烯最大使用量为0.6%,聚丙烯最大用量为1%。
用途:本品是聚烯烃以及聚烯烃与弹性体混合物的高效光稳定剂。本品适用于聚丙烯纤维、聚丙烯窄带、聚乙烯薄膜及聚丙烯和聚乙烯厚制品,以及对填充聚丙烯制品和炭黑填充体系表现出独特的长效热稳定性。此外,对苯乙烯类、橡胶和胶黏体等也有良好的稳定功效。
商品名及厂商
化学名称:三嗪衍生物NOR371
性能:粉红色颗粒。摩尔质量2800~4000g/mol。熔点91~104℃。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-22。本品光稳定效果优于一般紫外线吸收剂及猝灭剂。它与抗氧剂并用,能提高耐热性,与光稳定剂并用亦有协同效应,能进一步提高耐光性。
表1-3-22 三嗪衍生物NOR 371的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
用途:作为高分子量受阻胺光稳定剂,它有NOR结构,特别适合于接触农用化学品农药、硫黄等,是一种性能优异的光和热稳定剂。本品适用于聚烯烃以及烯烃共聚物等。可用于生产优秀稳定的农用棚膜,地膜或非织造布。
商品名及厂商
(六)镍螯合物类
化学名称:双(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基膦酸单乙酯)镍。
化学结构:
性能:粉末状物。含水量低时为淡黄色,含水量高时为淡绿色。磷含量8.4%~8.7%,镍含量7.5%。熔点180~200℃。易溶于一般的有机溶剂(溶解度>100g/100mL溶剂),在水中的溶解度5g/100mL水(20℃)。本品与树脂的相容性,耐抽出性高,着色性小(使与含硫助剂并用,高温加工时亦无变色之虞),印刷适性好,而且有一定的阻燃效果。
毒性:小白鼠经口LD50=965mg/kg体重。对过敏的人会引起皮肤和呼吸道刺激。
用途:作为光稳定剂,本品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺和聚醋酸乙烯酯等。特别适用于聚丙烯薄膜、编织带和纤维制品。
商品名及厂商
三、防老化母料
产品型号:聚乙烯防老化母料
化学组成:聚乙烯+受阻胺光稳定剂+抗氧剂等的复合物
技术要求:
①外观:白色至淡黄色半透明颗粒;
②粒度:3mm×4mm;
③熔体流动速率:5~20g/10min;
④有效助剂含量:25%。
用途:本品为针对聚乙烯土工合成材料而研发设计的抗氧化、抗紫外母粒,能有效地与树脂进行融合并均匀分散,大大减缓塑料制品的老化速度,延长使用寿命。适用于PE土工膜、PE三维土工网、PE编织土工织物等塑料制品,也可用于PE防虫网、PE遮阳网、PE管材、PE注塑制品等。本品耐抽出性好,与炭黑具有良好的协同效应。一般用量为1%~5%。
使用案例:PE三维土工网
①配方:见表1-3-23。
表1-3-23 聚乙烯(PE)三维土工网防老化母料添加量单位:%
②实验结果:见表1-2-24。
表1-3-24 聚乙烯(PE)三维土工网人工加速老化后的强度保持率单位:%
注:老化仪器:荧光紫外UVA—340;测试条件:ASTM G154(辐照度:0.89W/m2)。
③结果讨论:从表1-2-23和表1-2-24可以看出,普通聚乙烯三维土工网编织品人工加速老化随着老化时间增加,产品力学性能急速下降,到1000h时,强度为零,而加入防聚乙烯老化母料的三维土工网则表现出优异的力学性能。
商品名及厂商
产品型号:聚丙烯防老化母料一
化学组成:聚丙烯+受阻胺光稳定剂+紫外线吸收剂+抗氧剂等的复合物
技术要求:
①外观:白色至淡黄色半透明颗粒;
②粒度:3mm×4mm;
③熔体流动速率:30~50g/10min;
④有效助剂含量:25%。
用途:本品为针对聚丙烯无纺布而研发设计的抗氧化、抗紫外母粒,能有效地与树脂进行融合并均匀分散,大大减缓无纺布的老化速度,延长使用寿命。本品具有优异的加工稳定性,对无纺布的加工过程影响较小。一般用量为1%~4%。
使用案例:PP无纺布
①配方:见表1-3-25。
表1-3-25 聚丙烯(PP)无纺土工布防老化母料添加量单位:%
②实验结果:见表1-3-26。
表1-3-26 聚丙烯(PP)无纺土工布人工加速老化后的强度保持率单位:%
注:老化仪器:氙灯;测试条件:ASTM G155(辐照度:0.55W/m2);无纺布:60g/m2。
③结果讨论:从表1-2-25和表1-2-26可以看出,普通聚丙烯无纺土工布通过氙灯人工加速老化随着老化时间增加,产品的力学性能随之降低,到168h时,强度下降为零。而添加3%聚丙烯防老化母料一的聚丙烯无纺土工布在经过240h的人工加速老化后仍表现出优异的力学性能。
商品名及厂商
产品型号:聚丙烯防老化母料二
化学组成:聚丙烯+聚合型受阻胺光稳定剂+抗氧剂等的复合物
技术要求:
①外观:淡黄色半透明颗粒;
②粒度:3mm×4mm;
③熔体流动速率:30~50g/10min;
④有效助剂含量:30%。
用途:本品为针对聚丙烯塑编制品而研发设计的抗氧化、抗紫外母粒,能有效地与树脂进行融合并均匀分散,大大减缓塑编制品的老化速度,延长使用寿命。适用于PP塑编土工布、PP塑编防草布、PP集装袋、PP编织袋等塑编制品。本品耐抽出性好,与炭黑具有良好的协同效应。一般用量为1%~4%。
使用案例:PP塑编土工布
塑编土工布是以聚丙烯为原料,经过拉丝编织后形成的黑色塑编制品。塑编土工布具有优异的稳定性、良好的导水性能、抗拉强度以及抗变形能力,同时具备优异的防老化特性。
①配方:见表1-3-27。
表1-3-27 聚丙烯(PP)塑编土工布防老化母料添加量单位:%
②实验结果:见表1-3-28。
表1-3-28 聚丙烯(PP)塑编土工布人工加速老化实验的强度保持率单位:%
注:老化仪器:荧光紫外UVB—313;测试条件:ASTM G154(辐照度:0.71W/m2)。
③结果讨论:从表1-3-27和表1-3-28可以看出,未加防老化母料的聚丙烯塑编土工布在人工加速老化后材料的力学性能下降很快,到300h时,经纬向的力学理性已经明显丧失,而加入聚丙烯防老化母料二的聚丙烯塑编土工布则表现出优异的抗老化性能。
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