聚氨酯用新型抗氧化剂.doc

聚氨酯用新型抗氧化剂氨纶（聚氨酯弹性纤维）具有高断裂伸长(400以上) 、低模量和高弹性回复率，目前已是一种广泛应用于各类纺织品、服装面料的功能性化纤，可以说在高端服装面料上“无氨不成布”。自1959年美国杜邦工业化生产以来，迄今全球已有60万吨产能，其中，中国占60%以上。目前，氨纶生产工艺最主要的是干法纺丝，少部分是熔融纺丝。干法纺丝的生产方法是将MDI和PTMEG预聚，再以二元胺扩链，最后封端，以上化学反应都是在DMAC溶剂中进行的，反应完的氨纶原液经由高温纺丝甬道抽丝，去除并回收溶剂，而纺出的氨纶单丝则经过加捻，上油，熟化后成为氨纶产品。氨纶丝的耐热、耐UV都不是很好，所以需要在生产中额外添加耐老化助剂（一般在聚合结束后添加），以达到用户的要求。因干法工艺的加工温度较高，要求添加剂具有很好的耐高温挥发，耐溶剂抽提的性能。常用的氨纶耐老化助剂有：紫外线吸收剂：通常使用苯并三唑类紫外线吸收剂234化学名称：2-(2-羟基-3,5-二1,1-二甲基苯基) 苯并三唑化学结构式：抗氧化剂：通常使用受阻酚类抗氧剂245，1790或GA-80抗氧剂245：化学名称：双(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸三甘醇酯化学结构式：抗氧剂1790：化学名称：1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮化学结构式：抗氧剂GA-80：化学名称：3,9-双1,1-二甲基-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基乙基-2,4,8,10-四氧杂螺5.5十一烷化学结构式：耐NOx助剂：通常使用脲肼类添加剂CHN-150化学名称：双(N,N-二甲基肼碳酰-4-氨基苯基)甲烷化学结构式：台湾双键化工是世界排名前列的耐老化添加剂生产商，目前，紫外线吸收剂234生产量亚洲最大，脲肼类添加剂生产量全球最大，同时也一直致力于开发特种新型的氨纶抗氧剂。其实，近十多年来，氨纶用抗氧剂并没有改进和突破，基本上维持着美系（英威达）工艺主要使用1790，韩系（晓星）工艺和国内东洋纺工艺主要使用245，日清纺工艺使用GA-80的格局，究其原因还是国内的氨纶厂对于聚合工艺与耐候性能之间的关系了解不够，工艺和设备技术供应商相关技术开发开放程度不高以及添加剂供应商的新品研发能力不够有关。其实，近十年来，在聚氨酯领域的耐老化添加剂市场格局有了显著的改观，大量新型、高效的耐老化助剂推出已使得聚氨酯制品的耐老化、黄变的性能发生了很大改善。双键化工见证和领导了聚氨酯耐黄变市场的发展，在最容易黄变的聚氨酯海绵的耐候应用方面可以说无出其右，还是氨纶用紫外线吸收剂的最大供应商。对于氨纶抗氧剂的开发，双键化工也一直努力进取，近期推出了新型抗氧剂Chinox 30N。因专利审核的原因，双键化工还未公布Chinox 30N的化学结构，但据介绍这是一种多官能基，大分子量的受阻酚抗氧剂，具有很好的耐热挥发性和耐迁移析出的效果，同时拥有很高的耐热氧化功效。添加了Chinox 30N的氨纶丝或TPU具有很好的耐热氧化性能和很好的耐室内氧化变色的特性。在氨纶生产中，抗氧剂的添加量通常需要至少0.5-1%以上，而使用Chinox 30N基本在0.5%即可达到很好的耐热氧化和室内耐黄变的效果。以和氨纶结构最接近的聚醚型TPU作为参照物，抗氧剂Chinox 30N比245具有更优的耐热耐黄变的效果。以下是抗氧剂添加0.2%的对比测试： 测试方法实验数据废气烟熏5016小时烘箱老化70168小时室内放置1周室内放置3周黄色指数YI30N2.182.981.461.642454.673.792.495.29色差指数E30N2.873.052.122.262453.443.452.423.30注：YI值越高，表示黄变越严重；E值越高，表示色变越严重实物照片：室内放置3周后TPU试片的颜色变化：抗氧剂245抗氧剂30N可以很明显的看出，添加了抗氧剂30N的TPU试片耐老化、黄变的效果大大优于传统的抗氧剂245。抗氧剂Chinox 30N易溶于干法氨纶纺丝的溶剂DMAC（N,N-二甲基乙酰胺），耐热挥发性很低，完全可以在氨纶生产中替代传统的各类抗氧剂，而且具有很高的性价比。Chinox 30N的添加量理应低于抗氧剂245，虽然还未公布市场售价，但按照双键化工一向的亲民售价政策，其针对氨纶厂家的报价会很具有竞争力。抗氧