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塑料光穩(wěn)定劑
日期：2024-09-01 00:08
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摘要：
高分子材料或塑料制品在陽(yáng)光長(zhǎng)期照刳下會(huì)變色、變脆、開(kāi)裂或粉化。光穩(wěn)定劑可吸收屏蔽紫外線透射．強(qiáng)烈吸收屏蔽紫外射人．吸收高能量紫外線進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換．或能迅速將已被紫外線繳發(fā)的高分子激發(fā)態(tài)猝回到穩(wěn)定的基態(tài)，達(dá)到保護(hù)高分子材料免受紫外線破壞的作用，提高高分子材料的使用壽命。
光穩(wěn)定劑按其作用機(jī)理可分為紫外線吸收劑、光屏蔽劑(UVA)、猝滅劑(有機(jī)鎳配合物)和自由基捕獲利(受阻胺光穩(wěn)定劑HAl s)80年代研究開(kāi)發(fā)了受阻胺HAI S，其產(chǎn)量、消耗的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其它助劑，在此之后又有性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)獨(dú)特的多功能品種涌向市場(chǎng)據(jù)統(tǒng)計(jì)．目前HAI S有22種，其它類型的紫外線吸收劑種，反映受阻胺光穩(wěn)定劑HAI S在開(kāi)發(fā)研究方面的活躍程度。
1 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1．1 國(guó)外
**上所有塑料助劑中以光穩(wěn)定劑增長(zhǎng)速率*快，美國(guó)、日本以每年5 ～6的速度增長(zhǎng)。全**光穩(wěn)定劑消耗量每年10 kt以上，中受阻胺HAI S產(chǎn)量超過(guò)5 k1。美國(guó)1986年消耗量為2，7 kt，l996年消耗量超過(guò)48 kt。日本消耗量約為3，5 kt 西歐自1996年以來(lái)消耗量約為4，3 kt，其中，德國(guó)占22 ，法國(guó)占21，比荷盧三國(guó)約占1 9 ，意大利占16．5 ，英國(guó)占12從消費(fèi)量分配看，美國(guó)和日本的情況基本相似．其總消耗量的30用于聚烯烴．其總消耗量的1O 用于PVC制品。
美國(guó)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)品種齊全．如二苯甲酮、苯并三唑類、受阻胺類、有機(jī)鎳類配合物及芳香脂類等。上述品種中受阻胺類性能*好．因此傳統(tǒng)的苯并三唑、二苯甲酮等在總銷售量中從7下降至5 。專家預(yù)測(cè)．HAI S年增長(zhǎng)率為9 ．而傳統(tǒng)的苯并三唑、二苯甲酮等增長(zhǎng)率為4．5 。美國(guó)BFGoodrich公司發(fā)現(xiàn)HAIS的技術(shù)潛勢(shì)．該公司又潛心研究應(yīng)用于非聚烯烴材料的HAI，S產(chǎn)品。近年來(lái)．美國(guó)、日本等在光穩(wěn)定劑開(kāi)發(fā)工作上進(jìn)行了復(fù)合配方．改良了老品種．進(jìn)行濃縮母粒等方面的研究。同時(shí)開(kāi)發(fā)高效、低添加量、低堿性(非堿性)高分子量的功能性HAI S產(chǎn)品。
1．2 國(guó)內(nèi)
我國(guó)光穩(wěn)定劑研究和生產(chǎn)始于50年代末期．60年代開(kāi)始了水楊酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類和三嗪類產(chǎn)品的研制70年代有少量品種小批量生產(chǎn)，如uV 327、70年代末有機(jī)鎳配合物和新型受阻胺HAI S也研制成功，1980年建成年產(chǎn)
1 5 t的2，4，6-三(2一羥基一4正丁氧基苯基)一1．3．一三嗪工業(yè)試驗(yàn)裝置并投產(chǎn)。1 984年又在鎮(zhèn)江樹(shù)脂廠建成年產(chǎn)1O0t的二苯甲酮uV531生產(chǎn)裝置．并成功地開(kāi)發(fā)了UV—B生產(chǎn)試驗(yàn)裝置．國(guó)內(nèi)共有幾十套光穩(wěn)定劑試驗(yàn)裝置。我國(guó)光穩(wěn)定刺生產(chǎn)能力一直徘徊于500t／a左右(實(shí)際產(chǎn)量還不足500t)，1996年產(chǎn)量達(dá)800t。目前．國(guó)內(nèi)不少部門(mén)仍依靠進(jìn)口光穩(wěn)定劑來(lái)滿足要求．光穩(wěn)定劑工業(yè)化生產(chǎn)仍處于起步階段?！笆濉逼陂g，我國(guó)臺(tái)成樹(shù)脂工業(yè)將出現(xiàn)一個(gè)新的發(fā)展高潮．這必將帶來(lái)光穩(wěn)定劑的相對(duì)發(fā)展時(shí)期，預(yù)計(jì)2005年光穩(wěn)定劑年產(chǎn)量可達(dá)3～4kt。以生產(chǎn)二苯甲酮類為主，約占總生產(chǎn)的70 以上．其中低密度聚乙烯用量約占13．1 ．線性低密度聚乙烯約占14．3，高密度聚乙烯約占16．8 ．聚丙烯月j量約占26 。
2 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)及差距
2．1國(guó)外
國(guó)外受阻胺光穩(wěn)定劑HAI，S仍是開(kāi)發(fā)重．其它類型的開(kāi)發(fā)則很少。美國(guó)、日本、西歐近來(lái)HALS產(chǎn)品產(chǎn)量已超過(guò)5 kt．其中7O ～s0用于聚烯烴。國(guó)外各大化學(xué)公司相繼步人光穩(wěn)定劑HA[S產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)行列．如美國(guó)氰胺公司BFGoodrich公司、西德Hoechst公司、日本三共公司、瑞士汽巴一嘉基公司均開(kāi)發(fā)了工業(yè)化產(chǎn)品例如，Pennwah公司將具有特種活性的肼基團(tuán)的受阻胺光穩(wěn)定劑與順丁烯二酸酐接枝的聚丙烯聚臺(tái)物反應(yīng)生成的高分子量光穩(wěn)定劑HALS．其價(jià)格與普遍的HAIs相媲美，但效果卻高出約20 。
汽巴一嘉基公司和Chimosa公司研制生產(chǎn)的Chimassorb944是一種聚合型HAI S．分子量約3 000，比紫外線吸收劑或含鎳配合物有更高的光穩(wěn)定效果，可用于聚烯烴及其共聚物材料中以加工薄膜及纖維制品，有很低的揮發(fā)性和高的熱穩(wěn)定性。將944摻混到聚臺(tái)物中具有較高的相容性和分散性，如與Tinvin系列并用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，但不能與含硫抗氧荊和含鹵阻燃劑配方同用，否則會(huì)降低944的光熱穩(wěn)定效果。**上研究受阻胺穩(wěn)定劑的專家認(rèn)為，944自身具有多種協(xié)同效應(yīng)，發(fā)揮多功能穩(wěn)定作用。美國(guó)CYTEC公司生產(chǎn)的CyasorbuV一3346，分子量約為2 000，其產(chǎn)品兼有耐熱、耐候功能，單獨(dú)應(yīng)用時(shí)．其效果比Tinuvin77O與抗氧劑1010并用的耐熱和戶外暴露的耐候性都高
汽巴一嘉基開(kāi)發(fā)了粒狀聚合型HAT S Tinu—vin622產(chǎn)品用于薄膜生產(chǎn)，得到美國(guó)食品**管理局的認(rèn)可 BFGoodrich公司也開(kāi)發(fā)了粒狀級(jí)31j0產(chǎn)品．其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)塵．用量少，另外還著眼于提高傳統(tǒng)的HAIS使用效果及各種光穩(wěn)定劑的研究．以發(fā)揮它們的協(xié)同效應(yīng)。
2．1.1 高分子量化
早期開(kāi)發(fā)的受阻胺光穩(wěn)定劑均為非聚臺(tái)型、低分子量(500～1000)產(chǎn)品．耐油、耐水的抽出性差．加工應(yīng)用中易揮發(fā)．因此直接影響持久的光穩(wěn)定性效果將提高產(chǎn)品分子量作為開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的基本路線，受到助劑行業(yè)的關(guān)注，高分子量HAl S以聚合型為主．分子量一般為2∞t)～3000．其代表品種有Chimassorb 94．1、11 9．美國(guó)氰胺公司Cyasorb UV3346．中科院化學(xué)所開(kāi)發(fā)的C-FWl0O等顯示了新的優(yōu)異性能。因此聚臺(tái)眭高分子量HAIS替代非聚臺(tái)型產(chǎn)品．是受阻胺光穩(wěn)定劑高分子量化的必然趨勢(shì)
2．1．2 多功能化
隨著光穩(wěn)定劑作用機(jī)理研究的不斷深人．人們對(duì)官能團(tuán)功能作用的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深在含受阻胺官能團(tuán)的分子內(nèi)鍵合具有紫外線吸收、抗熱、氧化、分解的其它功能性基團(tuán)．在分子內(nèi)產(chǎn)生協(xié)同作用，使產(chǎn)品穩(wěn)定性提高。如日本三菱公司SanoLS2626中受阻酚基團(tuán)鍵臺(tái)到受阻胺分子中，其穩(wěn)定性與傳統(tǒng)[rganox1010相比有顯著提高。GW一540是受阻胺官能團(tuán)與亞磷酸酯基團(tuán)鍵合的產(chǎn)品，顯示了奇特的光穩(wěn)定效果。
2．1．3 官能團(tuán)多元化
傳統(tǒng)的HAIS是**結(jié)構(gòu)，80年代后期．美國(guó)BF、Goodrich公司率先合成了**上**個(gè)以哌嗪酮為官能團(tuán)的非**HAI S uV3034產(chǎn)品，不久投人工業(yè)化生產(chǎn)，并形成了系列化產(chǎn)品，其*大的優(yōu)點(diǎn)是低堿性，與體系中的酸性組分相互作用小，抗氧、熱、光的效果提高。因此哌嗪酮類HALS的開(kāi)發(fā)成功標(biāo)志著受阻胺光穩(wěn)定劑官能團(tuán)結(jié)構(gòu)步人了多元化時(shí)代。
2．2 國(guó)內(nèi)
光穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝一般較復(fù)雜．所需原料來(lái)自精細(xì)化工。例如．紫外線吸收劑水楊酸酯類的生產(chǎn)原料是水楊酸和氧化亞砜、雙酚A等．生產(chǎn)工藝是由水揚(yáng)酸與氧化亞砜反應(yīng)形成水楊酰氨．再與雙酚A反應(yīng)制得，其生產(chǎn)工藝如下：
其中．水揚(yáng)酸由吉林、重慶、常州等十六家生產(chǎn)．氯化亞砜由上海、天津等試劑廠提供，雙酚A由燕山石化公司、巴陵、上海中聯(lián)化工廠等地提供．其原料國(guó)內(nèi)完成自給．產(chǎn)品能滿足市場(chǎng)需求又如受阻胺HA1S光穩(wěn)定劑2，4-6三(2。羥基一4。正丁氧基苯基)一1．3．5三嚷是三聚氯氰和間苯二酚反應(yīng)經(jīng)溴丁烷氧基化而得。三聚氯氰的生產(chǎn)廠有撫順染化廠、營(yíng)口、上海、吉林等地提供溴丁烷由北京化工廠、天津試劑廠等提供，原料國(guó)內(nèi)自給。其它國(guó)內(nèi)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)情況也有文獻(xiàn)報(bào)道?？傊覈?guó)主要水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、有機(jī)鎳配臺(tái)物、受阻胺類光穩(wěn)定劑為代表產(chǎn)品，有相應(yīng)的試驗(yàn)裝置和生產(chǎn)設(shè)施．并有批量生產(chǎn)。特別應(yīng)該提出的是．高分子量、多功能團(tuán)的受阻胺HA1S類國(guó)內(nèi)研究工作較活躍．如山西省化工研究所率先推出的**個(gè)HALS產(chǎn)品GW一540屬于亞磷酸酯類，用于農(nóng)用薄膜．具有明顯的防老化功能，在我國(guó)光穩(wěn)定劑的消費(fèi)市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，但在加工中對(duì)人體刺激也較為突出。因此，研究生產(chǎn)單位積極對(duì)原有生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，盡量降低過(guò)敏程度，其潛力很大。中科院化學(xué)所研制生產(chǎn)的GFW一100高分子量(約10000)HALS，其產(chǎn)品與樹(shù)脂相容性好，抗光老化性能優(yōu)良，與GW一540相比揮發(fā)性低，加工**、無(wú)毒、無(wú)味，可用于I，DPE農(nóng)膜和電纜中。由北京化工研究院精細(xì)所研制生產(chǎn)的BW一10ID受阻胺穩(wěn)定劑，應(yīng)用于LDPE太棚膜，大氣暴露光氧化試驗(yàn)后，耐老化性能甚好，與國(guó)外Tinuvin622I，D產(chǎn)品相當(dāng)，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前，國(guó)外推薦的944產(chǎn)品由于用戶不能完全掌握應(yīng)用中的工藝問(wèn)題，價(jià)格又是國(guó)內(nèi)受阻胺的2倍；另外對(duì)944配方組合體系仍有一定質(zhì)疑，故944產(chǎn)品在研制和應(yīng)用方面尚需一定的過(guò)程由農(nóng)用塑料應(yīng)用協(xié)會(huì)國(guó)內(nèi)防霧滴劑評(píng)價(jià)組進(jìn)行連續(xù)扣模試驗(yàn)，得出結(jié)論，GW一540產(chǎn)品無(wú)論是耐侯性、加工工藝．還是農(nóng)膜生產(chǎn)綜合成本看，不比Chimassorb一944差。
2．3 差距
我國(guó)光穩(wěn)定劑發(fā)展起步較晚．與臺(tái)成樹(shù)脂工業(yè)比較，發(fā)展相對(duì)落后和緩慢。這主要是受國(guó)家某些法規(guī)及現(xiàn)階段消費(fèi)水平的影響．造成研究工作落后。根據(jù)預(yù)測(cè)和調(diào)查．我國(guó)光穩(wěn)定劑需求應(yīng)有較大幅度增長(zhǎng)．但是．實(shí)際產(chǎn)量、消費(fèi)量有一定差距。
(1)不管基礎(chǔ)如何．根據(jù)受阻胺HAIS的優(yōu)良性能和**發(fā)展趨勢(shì)．我國(guó)在原有光穩(wěn)定劑生產(chǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)生產(chǎn)苯并三唑、二苯甲酮類品種，同時(shí)也應(yīng)努力發(fā)展改良HA1S產(chǎn)品；
(2)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)工藝一般較為復(fù)雜．原料成本高、產(chǎn)品品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定 價(jià)格相對(duì)昂貴光穩(wěn)定劑有相當(dāng)一部分是進(jìn)口產(chǎn)品；
(3)根據(jù)市場(chǎng)需求．平衡和提供生產(chǎn)原料．安排和提供相當(dāng)?shù)目蒲型顿Y和項(xiàng)目．或引進(jìn)配置裝置．盡快增加光穩(wěn)定劑產(chǎn)品．適應(yīng)合成樹(shù)脂的發(fā)展
速度與要求
3 發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)
(1)受阻胺光穩(wěn)定劑合成生產(chǎn)趨勢(shì)是選用價(jià)廉原料，降低HAI，s的成本。其結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有亞磷酸酯、金屬(鎳)化臺(tái)物、受阻酚等官能團(tuán)體系，尋找與聚臺(tái)物相容性好的物質(zhì)(如含硅的受阻胺)等。
(2)對(duì)受阻胺HAlS的開(kāi)發(fā)研究及推廣應(yīng)用要跟上國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)，否則差距越來(lái)越大．加緊對(duì)老產(chǎn)品的改良和復(fù)配技術(shù)研究工作。
(3)國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)對(duì)光穩(wěn)定劑科研開(kāi)發(fā)資金的投入．盡快形成我國(guó)光穩(wěn)定劑的工業(yè)門(mén)類
(4)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)所需原料來(lái)自石油化工．而主要應(yīng)用單位也在中石化系統(tǒng)。建議中石化總公司有關(guān)部門(mén)統(tǒng)一規(guī)劃．以此作為公司新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)．迅速與技術(shù)力量雄厚、科研經(jīng)驗(yàn)豐富的助劑研究單位．如山西化工研究所、中科院化學(xué)所等臺(tái)作，開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的光穩(wěn)定劑．如944、3346等系列產(chǎn)品，******。
光穩(wěn)定劑按其作用機(jī)理可分為紫外線吸收劑、光屏蔽劑(UVA)、猝滅劑(有機(jī)鎳配合物)和自由基捕獲利(受阻胺光穩(wěn)定劑HAl s)80年代研究開(kāi)發(fā)了受阻胺HAI S，其產(chǎn)量、消耗的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其它助劑，在此之后又有性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)獨(dú)特的多功能品種涌向市場(chǎng)據(jù)統(tǒng)計(jì)．目前HAI S有22種，其它類型的紫外線吸收劑種，反映受阻胺光穩(wěn)定劑HAI S在開(kāi)發(fā)研究方面的活躍程度。
1 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀
1．1 國(guó)外
**上所有塑料助劑中以光穩(wěn)定劑增長(zhǎng)速率*快，美國(guó)、日本以每年5 ～6的速度增長(zhǎng)。全**光穩(wěn)定劑消耗量每年10 kt以上，中受阻胺HAI S產(chǎn)量超過(guò)5 k1。美國(guó)1986年消耗量為2，7 kt，l996年消耗量超過(guò)48 kt。日本消耗量約為3，5 kt 西歐自1996年以來(lái)消耗量約為4，3 kt，其中，德國(guó)占22 ，法國(guó)占21，比荷盧三國(guó)約占1 9 ，意大利占16．5 ，英國(guó)占12從消費(fèi)量分配看，美國(guó)和日本的情況基本相似．其總消耗量的30用于聚烯烴．其總消耗量的1O 用于PVC制品。
美國(guó)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)品種齊全．如二苯甲酮、苯并三唑類、受阻胺類、有機(jī)鎳類配合物及芳香脂類等。上述品種中受阻胺類性能*好．因此傳統(tǒng)的苯并三唑、二苯甲酮等在總銷售量中從7下降至5 。專家預(yù)測(cè)．HAI S年增長(zhǎng)率為9 ．而傳統(tǒng)的苯并三唑、二苯甲酮等增長(zhǎng)率為4．5 。美國(guó)BFGoodrich公司發(fā)現(xiàn)HAIS的技術(shù)潛勢(shì)．該公司又潛心研究應(yīng)用于非聚烯烴材料的HAI，S產(chǎn)品。近年來(lái)．美國(guó)、日本等在光穩(wěn)定劑開(kāi)發(fā)工作上進(jìn)行了復(fù)合配方．改良了老品種．進(jìn)行濃縮母粒等方面的研究。同時(shí)開(kāi)發(fā)高效、低添加量、低堿性(非堿性)高分子量的功能性HAI S產(chǎn)品。
1．2 國(guó)內(nèi)
我國(guó)光穩(wěn)定劑研究和生產(chǎn)始于50年代末期．60年代開(kāi)始了水楊酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類和三嗪類產(chǎn)品的研制70年代有少量品種小批量生產(chǎn)，如uV 327、70年代末有機(jī)鎳配合物和新型受阻胺HAI S也研制成功，1980年建成年產(chǎn)
1 5 t的2，4，6-三(2一羥基一4正丁氧基苯基)一1．3．一三嗪工業(yè)試驗(yàn)裝置并投產(chǎn)。1 984年又在鎮(zhèn)江樹(shù)脂廠建成年產(chǎn)1O0t的二苯甲酮uV531生產(chǎn)裝置．并成功地開(kāi)發(fā)了UV—B生產(chǎn)試驗(yàn)裝置．國(guó)內(nèi)共有幾十套光穩(wěn)定劑試驗(yàn)裝置。我國(guó)光穩(wěn)定刺生產(chǎn)能力一直徘徊于500t／a左右(實(shí)際產(chǎn)量還不足500t)，1996年產(chǎn)量達(dá)800t。目前．國(guó)內(nèi)不少部門(mén)仍依靠進(jìn)口光穩(wěn)定劑來(lái)滿足要求．光穩(wěn)定劑工業(yè)化生產(chǎn)仍處于起步階段?！笆濉逼陂g，我國(guó)臺(tái)成樹(shù)脂工業(yè)將出現(xiàn)一個(gè)新的發(fā)展高潮．這必將帶來(lái)光穩(wěn)定劑的相對(duì)發(fā)展時(shí)期，預(yù)計(jì)2005年光穩(wěn)定劑年產(chǎn)量可達(dá)3～4kt。以生產(chǎn)二苯甲酮類為主，約占總生產(chǎn)的70 以上．其中低密度聚乙烯用量約占13．1 ．線性低密度聚乙烯約占14．3，高密度聚乙烯約占16．8 ．聚丙烯月j量約占26 。
2 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)及差距
2．1國(guó)外
國(guó)外受阻胺光穩(wěn)定劑HAI，S仍是開(kāi)發(fā)重．其它類型的開(kāi)發(fā)則很少。美國(guó)、日本、西歐近來(lái)HALS產(chǎn)品產(chǎn)量已超過(guò)5 kt．其中7O ～s0用于聚烯烴。國(guó)外各大化學(xué)公司相繼步人光穩(wěn)定劑HA[S產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)行列．如美國(guó)氰胺公司BFGoodrich公司、西德Hoechst公司、日本三共公司、瑞士汽巴一嘉基公司均開(kāi)發(fā)了工業(yè)化產(chǎn)品例如，Pennwah公司將具有特種活性的肼基團(tuán)的受阻胺光穩(wěn)定劑與順丁烯二酸酐接枝的聚丙烯聚臺(tái)物反應(yīng)生成的高分子量光穩(wěn)定劑HALS．其價(jià)格與普遍的HAIs相媲美，但效果卻高出約20 。
汽巴一嘉基公司和Chimosa公司研制生產(chǎn)的Chimassorb944是一種聚合型HAI S．分子量約3 000，比紫外線吸收劑或含鎳配合物有更高的光穩(wěn)定效果，可用于聚烯烴及其共聚物材料中以加工薄膜及纖維制品，有很低的揮發(fā)性和高的熱穩(wěn)定性。將944摻混到聚臺(tái)物中具有較高的相容性和分散性，如與Tinvin系列并用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，但不能與含硫抗氧荊和含鹵阻燃劑配方同用，否則會(huì)降低944的光熱穩(wěn)定效果。**上研究受阻胺穩(wěn)定劑的專家認(rèn)為，944自身具有多種協(xié)同效應(yīng)，發(fā)揮多功能穩(wěn)定作用。美國(guó)CYTEC公司生產(chǎn)的CyasorbuV一3346，分子量約為2 000，其產(chǎn)品兼有耐熱、耐候功能，單獨(dú)應(yīng)用時(shí)．其效果比Tinuvin77O與抗氧劑1010并用的耐熱和戶外暴露的耐候性都高
汽巴一嘉基開(kāi)發(fā)了粒狀聚合型HAT S Tinu—vin622產(chǎn)品用于薄膜生產(chǎn)，得到美國(guó)食品**管理局的認(rèn)可 BFGoodrich公司也開(kāi)發(fā)了粒狀級(jí)31j0產(chǎn)品．其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)塵．用量少，另外還著眼于提高傳統(tǒng)的HAIS使用效果及各種光穩(wěn)定劑的研究．以發(fā)揮它們的協(xié)同效應(yīng)。
2．1.1 高分子量化
早期開(kāi)發(fā)的受阻胺光穩(wěn)定劑均為非聚臺(tái)型、低分子量(500～1000)產(chǎn)品．耐油、耐水的抽出性差．加工應(yīng)用中易揮發(fā)．因此直接影響持久的光穩(wěn)定性效果將提高產(chǎn)品分子量作為開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的基本路線，受到助劑行業(yè)的關(guān)注，高分子量HAl S以聚合型為主．分子量一般為2∞t)～3000．其代表品種有Chimassorb 94．1、11 9．美國(guó)氰胺公司Cyasorb UV3346．中科院化學(xué)所開(kāi)發(fā)的C-FWl0O等顯示了新的優(yōu)異性能。因此聚臺(tái)眭高分子量HAIS替代非聚臺(tái)型產(chǎn)品．是受阻胺光穩(wěn)定劑高分子量化的必然趨勢(shì)
2．1．2 多功能化
隨著光穩(wěn)定劑作用機(jī)理研究的不斷深人．人們對(duì)官能團(tuán)功能作用的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深在含受阻胺官能團(tuán)的分子內(nèi)鍵合具有紫外線吸收、抗熱、氧化、分解的其它功能性基團(tuán)．在分子內(nèi)產(chǎn)生協(xié)同作用，使產(chǎn)品穩(wěn)定性提高。如日本三菱公司SanoLS2626中受阻酚基團(tuán)鍵臺(tái)到受阻胺分子中，其穩(wěn)定性與傳統(tǒng)[rganox1010相比有顯著提高。GW一540是受阻胺官能團(tuán)與亞磷酸酯基團(tuán)鍵合的產(chǎn)品，顯示了奇特的光穩(wěn)定效果。
2．1．3 官能團(tuán)多元化
傳統(tǒng)的HAIS是**結(jié)構(gòu)，80年代后期．美國(guó)BF、Goodrich公司率先合成了**上**個(gè)以哌嗪酮為官能團(tuán)的非**HAI S uV3034產(chǎn)品，不久投人工業(yè)化生產(chǎn)，并形成了系列化產(chǎn)品，其*大的優(yōu)點(diǎn)是低堿性，與體系中的酸性組分相互作用小，抗氧、熱、光的效果提高。因此哌嗪酮類HALS的開(kāi)發(fā)成功標(biāo)志著受阻胺光穩(wěn)定劑官能團(tuán)結(jié)構(gòu)步人了多元化時(shí)代。
2．2 國(guó)內(nèi)
光穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝一般較復(fù)雜．所需原料來(lái)自精細(xì)化工。例如．紫外線吸收劑水楊酸酯類的生產(chǎn)原料是水楊酸和氧化亞砜、雙酚A等．生產(chǎn)工藝是由水揚(yáng)酸與氧化亞砜反應(yīng)形成水楊酰氨．再與雙酚A反應(yīng)制得，其生產(chǎn)工藝如下：
其中．水揚(yáng)酸由吉林、重慶、常州等十六家生產(chǎn)．氯化亞砜由上海、天津等試劑廠提供，雙酚A由燕山石化公司、巴陵、上海中聯(lián)化工廠等地提供．其原料國(guó)內(nèi)完成自給．產(chǎn)品能滿足市場(chǎng)需求又如受阻胺HA1S光穩(wěn)定劑2，4-6三(2。羥基一4。正丁氧基苯基)一1．3．5三嚷是三聚氯氰和間苯二酚反應(yīng)經(jīng)溴丁烷氧基化而得。三聚氯氰的生產(chǎn)廠有撫順染化廠、營(yíng)口、上海、吉林等地提供溴丁烷由北京化工廠、天津試劑廠等提供，原料國(guó)內(nèi)自給。其它國(guó)內(nèi)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)情況也有文獻(xiàn)報(bào)道?？傊覈?guó)主要水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、有機(jī)鎳配臺(tái)物、受阻胺類光穩(wěn)定劑為代表產(chǎn)品，有相應(yīng)的試驗(yàn)裝置和生產(chǎn)設(shè)施．并有批量生產(chǎn)。特別應(yīng)該提出的是．高分子量、多功能團(tuán)的受阻胺HA1S類國(guó)內(nèi)研究工作較活躍．如山西省化工研究所率先推出的**個(gè)HALS產(chǎn)品GW一540屬于亞磷酸酯類，用于農(nóng)用薄膜．具有明顯的防老化功能，在我國(guó)光穩(wěn)定劑的消費(fèi)市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，但在加工中對(duì)人體刺激也較為突出。因此，研究生產(chǎn)單位積極對(duì)原有生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，盡量降低過(guò)敏程度，其潛力很大。中科院化學(xué)所研制生產(chǎn)的GFW一100高分子量(約10000)HALS，其產(chǎn)品與樹(shù)脂相容性好，抗光老化性能優(yōu)良，與GW一540相比揮發(fā)性低，加工**、無(wú)毒、無(wú)味，可用于I，DPE農(nóng)膜和電纜中。由北京化工研究院精細(xì)所研制生產(chǎn)的BW一10ID受阻胺穩(wěn)定劑，應(yīng)用于LDPE太棚膜，大氣暴露光氧化試驗(yàn)后，耐老化性能甚好，與國(guó)外Tinuvin622I，D產(chǎn)品相當(dāng)，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前，國(guó)外推薦的944產(chǎn)品由于用戶不能完全掌握應(yīng)用中的工藝問(wèn)題，價(jià)格又是國(guó)內(nèi)受阻胺的2倍；另外對(duì)944配方組合體系仍有一定質(zhì)疑，故944產(chǎn)品在研制和應(yīng)用方面尚需一定的過(guò)程由農(nóng)用塑料應(yīng)用協(xié)會(huì)國(guó)內(nèi)防霧滴劑評(píng)價(jià)組進(jìn)行連續(xù)扣模試驗(yàn)，得出結(jié)論，GW一540產(chǎn)品無(wú)論是耐侯性、加工工藝．還是農(nóng)膜生產(chǎn)綜合成本看，不比Chimassorb一944差。
2．3 差距
我國(guó)光穩(wěn)定劑發(fā)展起步較晚．與臺(tái)成樹(shù)脂工業(yè)比較，發(fā)展相對(duì)落后和緩慢。這主要是受國(guó)家某些法規(guī)及現(xiàn)階段消費(fèi)水平的影響．造成研究工作落后。根據(jù)預(yù)測(cè)和調(diào)查．我國(guó)光穩(wěn)定劑需求應(yīng)有較大幅度增長(zhǎng)．但是．實(shí)際產(chǎn)量、消費(fèi)量有一定差距。
(1)不管基礎(chǔ)如何．根據(jù)受阻胺HAIS的優(yōu)良性能和**發(fā)展趨勢(shì)．我國(guó)在原有光穩(wěn)定劑生產(chǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)生產(chǎn)苯并三唑、二苯甲酮類品種，同時(shí)也應(yīng)努力發(fā)展改良HA1S產(chǎn)品；
(2)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)工藝一般較為復(fù)雜．原料成本高、產(chǎn)品品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定 價(jià)格相對(duì)昂貴光穩(wěn)定劑有相當(dāng)一部分是進(jìn)口產(chǎn)品；
(3)根據(jù)市場(chǎng)需求．平衡和提供生產(chǎn)原料．安排和提供相當(dāng)?shù)目蒲型顿Y和項(xiàng)目．或引進(jìn)配置裝置．盡快增加光穩(wěn)定劑產(chǎn)品．適應(yīng)合成樹(shù)脂的發(fā)展
速度與要求
3 發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)
(1)受阻胺光穩(wěn)定劑合成生產(chǎn)趨勢(shì)是選用價(jià)廉原料，降低HAI，s的成本。其結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有亞磷酸酯、金屬(鎳)化臺(tái)物、受阻酚等官能團(tuán)體系，尋找與聚臺(tái)物相容性好的物質(zhì)(如含硅的受阻胺)等。
(2)對(duì)受阻胺HAlS的開(kāi)發(fā)研究及推廣應(yīng)用要跟上國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)，否則差距越來(lái)越大．加緊對(duì)老產(chǎn)品的改良和復(fù)配技術(shù)研究工作。
(3)國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)對(duì)光穩(wěn)定劑科研開(kāi)發(fā)資金的投入．盡快形成我國(guó)光穩(wěn)定劑的工業(yè)門(mén)類
(4)光穩(wěn)定劑生產(chǎn)所需原料來(lái)自石油化工．而主要應(yīng)用單位也在中石化系統(tǒng)。建議中石化總公司有關(guān)部門(mén)統(tǒng)一規(guī)劃．以此作為公司新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)．迅速與技術(shù)力量雄厚、科研經(jīng)驗(yàn)豐富的助劑研究單位．如山西化工研究所、中科院化學(xué)所等臺(tái)作，開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的光穩(wěn)定劑．如944、3346等系列產(chǎn)品，******。
