紫外光吸收剂对不同结构聚丙烯光降解影响.pdf

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紫外光吸收剂对不同结构聚丙烯光降解影响
郝丽媛张军
(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京,210009)
摘要:主要研究紫外光吸收剂对均聚聚丙烯(PPII)、嵌段共聚聚丙烯(PPB)和无规共聚聚丙烯(PPR)3种不同结构聚丙
烯(PP)紫外光降解性能的影响,通过色差仪、体视显微照片、傅立叶红外光谱等对不同结构PP/紫外光吸收剂体系结构与性
能进行表征。结果表明,紫外光吸收剂UV531对于PP的耐紫外光性能较UV326好;不同结构的PP与紫外光吸收剂的复配
体系中、PPB与紫外光吸收剂复配体系的耐紫外光性能较好
关键词:聚丙烯结衲光降解紫外光吸收剂
The Effect of UV Absorbers on Photo Degradation of
Polypropylene With Different Structures
Hao Liyuan Zhang Jun
(College of Materials Science and Engineering, Nanjing University
of Technology, Nanjing, Jiangsu, 210009)
Abstract The stabilizing effect of different UV absorbers on photo degradation of v
A PPH, PPB and PPR were investigated. Color difference, digital photoes, FTIR, and other
A tests were utilized to characterize the structures and properties of different PP/UV
A absorber systems. The results show that the UV531 absorber does a better job than UV
A 326 for Uv-resistance. With regard to the role of structure of different PP/UV
A absorbers, PPB with UV absorbers exhibites the best Uv-resistance
structure; photo degradation; UV absorbe
《可收ててよてくて文てててててててててて氧ててて在てててててててて電てはてて皇文て室て
紫外光吸收剂是在日常的加工过程中使用较化扬子石油化工有限公司提供。二苯甲酮类紫外
多的一种光稳定剂1。紫外光吸收剂能选择性地光吸收剂2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UV531),
吸收紫外光,并将光能转换成热能,最后以热能或
Chimassorb81;苯并三唑类紫外光吸收剂2-(2'-
无害低能辐射方式将能量释放,保护材料免受紫外羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)5-氯苯并三咝
光的破坏。在同一光照条件下聚内烯(PP)因其结(UV326), Tinuvin326,工业级,均由瑞士汽巴精化
构的不同使得其降解性能各异。下面主要研究苯(中国)有限公可提供。
并三唑类紫外光吸收剂UV326和二苯甲嗣类紫1.2位器与设备
外光吸收剂UV531对不问结构PP的紫外光降解
氤灯紫外光老化仪,QSUN1000,美国Q-
性能的影响。
Lab公司;转矩流变仪,XSS-300,上海科创橡塑机
1试验部分
收稿日期:2014-04-17;修改稿收到日期:2015-01-08。
1.1试验原料
作者简介:郝丽媛(1989一),女,江苏徐州人,南京工业大学
在读硕士研究生,主要从事聚烯烃紫外光降解性能的研究
均聚聚丙烯(PPH),F401,熔体流动速率
E-mail:haoliyuan@njtech.edu.cn
(MFR)为2.3g/10min;嵌段共聚聚丙烯(PPB),
信联系人,E-mail:changjun@njtech,edu.cn。
MO2-V,MFR为2.5g/10min;无规共聚聚丙烯
甚金项目:江苏省产学研联合创新资金-前瞻性联合研究项
(PPR),R503,MFR为0.3g/10min,均由中国石
国(项目号BY2013005-01)
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郝丽嫚等.紫外光吸收剂对不同结构聚丙烯光降解影响
械设备有限公司;25t平板硫化机,XLB-D350素,这与3种纯PP的色差结果相同3),△E是
3502,上海第一橡胶机械厂;体视显微镜,Olym-总色差。
pus SZ61,日本奥林巴斯公司;色差仪,X-Rite
0
SP64,美国爱色丽公司( X-rite);电子万能试验机,
CMT-5254,深圳市新三思材料检测有限公司;冲
击试验机,UJ-4,中国承德试验机厂;差示扫描量
200400
6008001000
时间/h
热仪(DSC),Q20,美国TA仪器公司;傅里叶红外
转变光谱(FTIR), Nicolet is5,美国 Thermo
050
Fisher公
3试样制备
4006008001000
时间/h
3种聚丙烯(PP)和紫外光吸收剂按质量比为
100.0:0.5的配方分别于180℃下在转速60r
3
min的转矩流变仪中熔融塑化5min,放入1mm
32
和4mm模具中,在平板硫化机上压片。在一定
0200400600
800100
的压力下,将制备好的PP薄片,在100℃下进行
时间/h
退火,4h后取出,冷却至室温。H3为添加0.5份
UV326的PPH,H5为添加0.5份UV531的
图1不同结构PP紫外光辐照前后色差
PPH;B3为添加0.5份UV326的PPB,B5为添加
0.5份UV531的PPB;R3为添加0.5份UV326
由图1可以看出,PPH和PPR的△E变化
的PPR,R5为添加0.5份UV531的PPR。
趋势基本相同,添加UV326的PPHI和PPR体
将制备的PP样品放入QSUN1000型氙灯系随着紫外光辐照时间的增加,△E呈单调递
老化仪中,气氛为空气,模拟太阳光进行辐照。根增的趋势;而添加UV531的PPH和PPR体
据标准ISO4892-2:2006,采用热空气对流,连续系,在老化0~200h的过程中,△E随老化时
辐照,定时取样,老化时间为1000h。
间的增加逐渐增大,然后老化到600h的过程
1.4测试与表征
中,出现1个平台,经过老化600h斤,再逐渐
根据ASTM2244,采用色差仪测量样品颜色下降。在添加UV326的PPB体系中,经过紫
变化。采用体视显微镜观察样品紫外光辐照前后外光辐照100h,△E基本不变,但PPB添加
表面形貌变化,放大倍数为30倍。拉伸强度按照UV531后,△E经紫外光辐照400h基本变化
GB/T1040.2-2006,拉伸速率50mm/min。悬不大,继续老化后,△E逐渐变大。
臂梁缺口冲击强度按照GB/T1843~2008方法测2.2体视显微照片
试。FTIR光谱的扫描范同600~4000cm1,扫
添加紫外光吸收剂的3种PP中,只有和H3
为了定量分析光氧化产物,引人羰基指