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tpu的光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性改善

發(fā)布日期:2021-08-04 瀏覽:78次
 
tpu的光穩(wěn)定化如上文已指出的,迄今為止,重要的tpu的代表通常是具有指定鏈段的共聚醚-酯。由對苯二甲酸二甲酯、聚四氫呋喃乙二醇與 1,4-丁二醇通過酯交換反應制得的聚醚-酯(結構 MWV)即是這類化合物的一個典型代表。
 
tpu對光氧化相當敏感,這限制了它的室外應用。關于如何防止這類化合物的紫外誘導氧化,目前尚無成熟的方法。不過,根據(jù)現(xiàn)有的光氧化機理的知識分析,可題暖聚合物自由基鏈氧化的光穩(wěn)定劑,對tpu的光穩(wěn)定化應當是有效的。因此,除了用于防止熱氧化的酚類抗氧劑外,可用于這類彈性體的典型光穩(wěn)定劑應當是苯并三唑型及二苯甲酮型紫外吸收劑。加入 HALS 也可能會降低鏈氧化的速度。與對很多其他聚合物相同,在彈性體中同時加入紫外吸收劑及 HALS,可發(fā)揮協(xié)同效應。但須再一次指出關于tpu的光穩(wěn)定化,迄今無經(jīng)驗可循。
 
聚丙烯酸酯的光穩(wěn)定化在聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯中,重要的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PMMA廣泛用作飛機和建筑物的窗玻璃,室外的標識牌和燈具用品及很多其他用途,如展覽臺的櫥窗、柜臺頂、汽車后燈等。在這類應用中,PMMA 經(jīng)常會遭受人工紫外光和/或日光的輛照。盡管 PMMA 比大多數(shù)塑料對紫外光要穩(wěn)定,但在很多應用場所,加入光穩(wěn)定劑仍然是需的。而且,光穩(wěn)定劑對 PMMA 制品還具有紫外過濾器的作用。因此,對用作飛機窗玻璃的 PMMA,為了減輕太陽對它的作用,常選用苯并三唑型紫外吸收劑作為光穩(wěn)定劑,UVA-1 即是一個典型的例子,其用量為 0.05%~0.2%。對于含染料的 PMMA,例如用作汽車后燈的 PMMA,為了保護其中的紅色染料,也采用紫外吸收劑。
 
HALS 對 PMMA 也具有的光穩(wěn)定作用。被 HALS 穩(wěn)定化的 PMMA,在室外自然老化及人工加速老化實驗中,并未發(fā)現(xiàn)其分子量降低/*。含有紫外吸收劑的 PMMA 板,在經(jīng)5年自然老化后,其力學性能(抗蟠變強度)僅略有降低,在空氣中的開裂情況也很輕微。但如果252以開始形成裂紋時的伸長率及抗有機溶劑的能力作為評價老化標準的話。則 PMMA 的變化還是較明顯的。
 
這再一次說明,tpu的光穩(wěn)定化應根據(jù)材料預定的特殊使用場合考慮。的研究指出*W,PMMA在不同氣候條件下老化時產(chǎn)生的裂紋包括兩部分。第-部分是可回復的,它由老化期間大氣的相對濕度所決定,由下午 3 時的平均相對濕度可得出的擬合結果。二部分是不可回復的,它是聚合物化學降解的結果,與日平均高溫度有美。盡管可以肯定,日光也是引起 PMMA發(fā)生不可回復裂紋的一個因素,但由于對日光強度缺乏定量的數(shù)據(jù),所以尚無法建立日光與 PMMA 不可回復裂紋的相關性。
 
各種紫外吸收劑、HALS 及它們的混合物對防止 2mm 厚 PMMA 鑄塑板在人工老化中變色的作用。可以看出,即使經(jīng)長期曝光,PMMA 也不易發(fā)黃。加人紫外吸收劑和/或 HALS,對這方面并沒有很大改變;但對 PMMA 在 420nm放長下的透射率,光穩(wěn)定劑則有一定的貢獻。與未穩(wěn)定化的試樣相比,HALS可在一定程度上
 
延襲 PMMA 老化時透射率的降低,但紫外吸收劑在這方面則沒有什么效果。對 PMMA老化時分子量的變化,不同光穩(wěn)定劑的作用也是不一樣的。由費 2.218 可知,在 PMMA也要使分子及黏度均降低。而紫外吸收劑,特別是 HALS,在防止分子量及黏度變化上則作不大的情況下,其特性黏度則下降題產(chǎn)重,這說明此時 PMMA 發(fā)生了大量的鏈斷裂,因而對 PMMA 的光穩(wěn)定化。不是總能同時使用 HA1.S 及紫外吸收劑的.
 
對甲基丙烯酸甲酸與丙烯腈的共聚物,其發(fā)黃速度與力學性能的惡化速度比 PMMA要快,這是因為丙烯腈組分的不利影響所致,加入紫外吸收劑,可大為減緩此共聚物室外老化時的黃化[**2。甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸酯的共聚物比 PMMA 更耐老化'**,這是因為共聚物中的殘余單體量比均聚物少,將甲基丙烯酸甲酯與1(吩噻嗪基)-3-(p-茴香基)-2-丙烯-1-酮的雙雄山(結構LXWV)共聚.
 
tpu的光穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性均能改善,但是,此共聚物是以253.7mm 彼長的光輻照,故所得的上述結果可能不能與自然老化相關聯(lián)。已證實,水楊酸甲酯不能有效地保護太陽光電裝置的 PMMA 透鏡**”。實際上,此穩(wěn)定劑可發(fā)生光誘導的脫羧而產(chǎn)生苯酚。
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