高分子型光稳定剂的合成和应用研究.pdfVIP

高分子型光稳定剂的制备及应用研究* 赵义 淡宜** （高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所 成都 610065） 关键词： 高分子型 光稳定剂 制备 应用 1 采用有机合成的手段制备了一种可聚合型紫外线吸收剂 BPMA ，通过 H-NMR ﹑FT-IR 和UV-Vis 光谱表征其分子结构。通过乳液聚合，制备了BPMA 与苯乙烯﹑甲基丙烯酸甲酯 的共聚物P(St-BPMA)和P(MMA-BPMA)，并用紫外吸收光谱研究了共聚物紫外吸收特性，结果 表明：P(St-BPMA) 和P(MMA-BPMA)具有很强的紫外线吸收能力，特别是在285nm 和333nm 处，随着BPMA 含量的增加，共聚物对紫外线吸收能力增强显著。将P(St-BPMA)共聚物粉 体置于500W 紫外灯下辐照270h ，通过质量损失测定﹑交联物含量测定等方法考察了共聚物 粉体随紫外光辐照的降解情况，研究了共聚物的抗紫外线性能。实验结果表明：随着辐照时 间的增加，P(St-BPMA)共聚物的质量损失比PSt 均聚物小，并且共聚物中BPMA 含量越高， 共聚物质量损失越小，说明在聚合物主链上引入 BPMA 链段能显著提高聚合物的抗紫外线能 力。 * 自然科学基金项目（NO）资助 ** 通讯联系人 高分子型光稳定剂的制备及应用研究* 赵义 淡宜** （高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所 成都 610065） 关键词： 高分子型 光稳定剂 制备 应用 有机光稳定剂对紫外光具有高摩尔吸收能力，能够强烈地吸收高能量的紫外光 (290nm~410nm) ，并进行能量转换，以热能或无害的低能辐射将能量释放或消耗。商品用有 机光稳定剂，如邻羟基二苯甲酮类﹑苯并三唑类﹑水杨酸酯类﹑三嗪类和取代丙烯氰类，大 多数为小分子助剂，存在许多缺点。它们或者与高分子材料相容性不好，或者在高分子材料 中因迁移性造成喷霜，局部结晶等，从而使高分子材料性能达不到预期效果，限制了其应用 范围。为了克服小分子光稳定剂的缺点，许多科学工作者都在努力寻找解决手段，主要包括 以下几个方面的工作：(1)改进光稳定剂与高分子材料的相容性；(2)制备高分子量的光稳定剂； (3)制备反应型光稳定剂。 本文采用 2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)为反应起始物，通过有机合成的手段，制备了一种 可聚合型光稳定剂BPMA ，并通过1H-NMR ﹑FT-IR 和UV-Vis.光谱表征了其结构。在BPMA 1 的 H-NMR 谱图中(Fig.1.)，BPMA 分子各类氢的化学位移为：1.930(3H，H ) ，4.188-4.338(5H ， d H ) ，4.666(1H ，H ) ，5.646(1H，H ) ，6.125(1H，H ) ，6.544-6.593(2H，H ) ，7.544-7.686(6H ， g,h,e f b c 3,5 H ) ，12.664(1H，H ) 。FT-IR 和UV-Vis.光谱也证明目标分子已经生成，且具有很强的 1,2,3,4,5,6 a 紫外光吸收能力。BPMA 分子含有甲基丙烯酸甘油酯基团，易与苯乙烯﹑甲基丙烯酸甲酯等 单体发生共聚。通过乳液聚合，分别制备了 BPMA 与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物 P(St-BPMA)和 P(MMA-BPMA)，并用紫外吸收光谱表征了共聚物紫外吸收特性。结果 (Fig.2 ) 表明：BPMA 分子的加入显著提高了共聚物对紫外线的吸收能力，特别是在285nm 和333nm 处，随着BPMA 含量增加，共聚物对紫外线吸收能力增强，这对保护高分子材料免受紫外线 破坏非常有利。将 P(St-BPMA)共聚物粉体置于 500W 紫外灯下辐照270h ，通过质量损失测 定﹑交联物含量测定等方法考察了共聚物