本發明涉及塑料助劑領域,尤其涉及一種改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備及其在抗光污染塑料中的應用。
背景技術:
隨著工業的不斷發展,塑料得到越來越廣泛的應用。聚乙烯、聚丙烯、ptt聚酯、abs等等大量使用在節水灌溉、建筑、室內裝潢、家具、電力、運輸等行業。
塑料在使用過程中,在太陽光中的紫外線(波長為290~400nm)的照射下,塑料的分子鏈會發生降解,導致塑料制品的外觀和物理機械性能下降。因此,使用要求高的塑料制品在生產過程中必須添加抗紫外線劑,以抵制光污染的侵蝕,抑制塑料的光老化,延長塑料制品的使用壽命。
目前也有單純的通過在塑料內加入一些抗紫外線劑的做法,其中改性水楊酸對正辛基苯基酯就是其中常用的抗紫外線劑,以成本低,容易獲得比較受青睞,但是改性水楊酸對正辛基苯基酯在應用到抗紫外線時,其吸收的波長僅僅針對低波長段350nm以下的紫外線,也就是俗稱的短波和中波紫外線,而對于超過350nm的長波紫外線,實際上其輻射能力更強,更需要有效的進行吸收,如何能拓寬其對紫外線的吸收波長范圍,以至于在應用到塑料時,具有持久長效的抗光污染功能值得研究。
技術實現要素:
發明目的:為了解決現有技術中所存在的問題,本發明提出了一種有效吸收全波長范圍的紫外線,有效延長塑料的使用壽命、具有較佳的抗光污染作用的改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備方法及其在抗光污染塑料中的應用。
技術方案:為達以上目的,本發明采取以下技術方案:改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備,包括如下步驟:
(1)將水楊酸、氯苯、socl2在催化劑的作用下加熱反應10-20min,溫度控制在30-40℃;
(2)繼續升溫至85-95℃,加入對正辛苯酚,繼續加熱至105-110℃,不斷攪拌,反應時間為1-1.5h,用無水乙醇溶解產物,經洗滌、過濾、干燥、得到水楊酸對正辛基苯基酯粗產物;
(3)將水楊酸對正辛基苯基酯粗產物、納米二氧化硅、4,4’-二羥基二苯甲酮,抗氧劑以質量比為4:1:2:1的配比混合,加熱至60-70℃維持1-2h后,產物再進行低溫等離子體改性處理得到改性水楊酸對正辛基苯基酯。
更為優選的,所述抗氧劑為三烷基苯酚。
本發明還公開了上述一種改性水楊酸對正辛基苯基酯的應用,用于抗光污染塑料的制備。
更為優選的,應用于抗光污染塑料的制備方法為基料、樹脂類、填料、改性水楊酸對正辛基苯基酯、交聯劑、氧化鈦粉末、潤滑劑、膠粘劑、水經混料、開煉、擠出成型的工藝,得到所需抗光污染塑料。
更為優選的,所述改性水楊酸對正辛基苯基酯的添加量以重量計算為總量的3%-5%。
更為優選的,所述改性水楊酸對正辛基苯基酯混料時與交聯劑同時加入。
更為優選的,所述交聯劑為bpo。
有益效果:本發明提供的一種改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備及其在抗光污染塑料中的應用,利用氯苯、socl2在催化劑的作用下反應生產水楊酰氯,再與對正辛苯酚反應生成制備成水楊酸對正辛基苯基酯粗產物,并將其與納米二氧化硅、4,4’-二羥基二苯甲酮,抗氧劑混合共混,再通過低溫等離子體改性成具有更寬吸收波長的紫外線吸收劑,再與其他制備原料一起通過混料、開煉、擠出成型的工藝,得到制成抗光污染塑料,通過與吸收波長范圍更廣的4,4’-二羥基二苯甲酮,再輔以納米二氧化硅、抗氧劑的協同作用,有效拓寬其對紫外線的吸收波長,應用制備的塑料不僅具有普通塑料的各項優良性能,并且還擁有良好的全波長范圍抗紫外線性能,抗光污染性能佳,大大延長了其制品的使用壽命和外觀美感持久性。
具體實施方式
實施例1:
改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備,包括如下步驟:
(1)將水楊酸、氯苯、socl2在催化劑的作用下加熱反應10min,溫度控制在30℃;
(2)繼續升溫至85℃,加入對正辛苯酚,繼續加熱至105℃,不斷攪拌,反應時間為1h,用無水乙醇溶解產物,經洗滌、過濾、干燥、得到水楊酸對正辛基苯基酯粗產物;
(3)將水楊酸對正辛基苯基酯粗產物、納米二氧化硅、4,4’-二羥基二苯甲酮,三烷基苯酚以質量比為4:1:2:1的配比混合,加熱至60℃維持1h后,產物再進行低溫等離子體改性處理得到改性水楊酸對正辛基苯基酯。
實施例2:
改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備,包括如下步驟:
(1)將水楊酸、氯苯、socl2在催化劑的作用下加熱反應20min,溫度控制在40℃;
(2)繼續升溫至95℃,加入對正辛苯酚,繼續加熱至110℃,不斷攪拌,反應時間為1.5h,用無水乙醇溶解產物,經洗滌、過濾、干燥、得到水楊酸對正辛基苯基酯粗產物;
(3)將水楊酸對正辛基苯基酯粗產物、納米二氧化硅、4,4’-二羥基二苯甲酮,三烷基苯酚以質量比為4:1:2:1的配比混合,加熱至70℃維持2h后,產物再進行低溫等離子體改性處理得到改性水楊酸對正辛基苯基酯。
實施例3:
改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備,包括如下步驟:
(1)將水楊酸、氯苯、socl2在催化劑的作用下加熱反應15min,溫度控制在35℃;
(2)繼續升溫至85-95℃,加入對正辛苯酚,繼續加熱至108℃,不斷攪拌,反應時間為1.2h,用無水乙醇溶解產物,經洗滌、過濾、干燥、得到水楊酸對正辛基苯基酯粗產物;
(3)將水楊酸對正辛基苯基酯粗產物、納米二氧化硅、4,4’-二羥基二苯甲酮,三烷基苯酚以質量比為4:1:2:1的配比混合,加熱至65℃維持1.5h后,產物再進行低溫等離子體改性處理得到改性水楊酸對正辛基苯基酯。
實施例4:
上述實施例3制備的一種改性水楊酸對正辛基苯基酯的應用,用于抗光污染塑料的制備,具體制備方法是基料、樹脂類、填料、改性水楊酸對正辛基苯基酯、交聯劑、氧化鈦粉末、潤滑劑、膠粘劑、水經混料、開煉、擠出成型的工藝,得到所需抗光污染塑料;所述改性水楊酸對正辛基苯基酯混料時與交聯劑bpo同時加入,用量為以重量計算為總量的4%。
將實施例4制備的抗光污染塑料以及添加了普通的紫外線吸收劑的塑料作為對比例進行抗紫外線能力測試,結構如表1所示:
表1實施例4與對比例抗紫外線吸收能力對比
從上表數據可以看出,本發明通過一種改性水楊酸對正辛基苯基酯的制備及其在抗光污染塑料中的應用,通過與吸收波長范圍更廣的4,4’-二羥基二苯甲酮,再輔以納米二氧化硅、抗氧劑的協同作用,有效拓寬其對紫外線的吸收波長,應用制備的塑料不僅具有普通塑料的各項優良性能,并且還擁有良好的全波長范圍抗紫外線性能,抗光污染性能佳,大大延長了其制品的使用壽命和外觀美感持久性。
應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以作出若干改進,這些改進也應視為本發明的保護范圍。