新型高效多功能受阻胺 HALS 光稳定剂的开发研制.doc

新型高效多功能受阻胺 HALS 光稳定剂的开发研制新型高效多功能受阻胺(HALS)光稳定剂的开发研制(2)一、前言1、新产品的开发往往要经过以下几个步骤：第一步：选题-市场及技术调研-拟定开发新方案-探索性实验-修订开发方案-决策(前期工作)；第二步：产品的合成实验应用研究-性能测试-工艺路线的确定；第三步：小试，验证和打通工艺路线，寻求最佳工艺条件为中试打基础；第四步：放大试验，为工业性试验打基础；第五步：工业性试验-鉴定-推广应用-返回应用信息再修改-再推广应用，被市场认可。2、选题的依据：我们对国内外光稳定剂的市场及技术发展趋势进行了详细的调研和预测，现有光稳定剂的种类及其存在的问题和在市场上占有的份额、国内外光稳定剂新产品开发的动向和技术水平以及存在的问题、开发研究中存在的空挡也进行了详细调研。从市场预测，光稳定剂随国内外塑料市场的发展其需求量将有大的增长速度；市场对高效多功能光稳定剂求之欲大，需求呼声激烈，尤其是新型受阻胺类光稳定剂的市场呼声、开发研究十分活跃。3、选题的原则：新性原则：选定开发的新产品必须有新的特点具有新颖性、先进性。在国内外具有领先地位，不是尾随，尾追别人老是落后、老是被动。我们根据国内外光稳定剂开发动向，发现未开发研究的空缺，从现有开发的新产品的结构、性质、特点排类分析中求证，确定关键结构作用，从中找出创新点，设计了几种新型高效多功能光稳定剂，在目前还未检索到有类似结构的新产品。市场性原则：现在社会的一切产品都是以市场为归宿，没有市场，任何产品都不可能进行再生产。随着科学技术的进步，新型塑料代钢、代木、各种新型高分子材料已进入国民经济的各个领域，特别是高性能、功能化以及在恶劣环境中使用的高分灾材料发展的需要，推动新型高效多功能塑料添加剂的研制开发。光、热、氧稳定剂是发展最快(年增长率7-8%)需求呼声最激烈的品种。经济实用性原则：在市场导向下，新产品的开发除了要注意新颖性、先进性，还要特别注意应用开发，以有利于产品顺利进入市场，扩大市场应用范围，延长产品使用寿命，而且在原材料选择、工艺路线的确定等还要注意经济成本，适应社会经济承受能力，以便占领各个挡次的用户，获得更大社会经济效益。4、技术信息的调研(1)、国内外光稳定剂研制开发的进展和趋势我们对国内外大量光稳定剂近几年来开发的品种进行排类分析、开发研究动向以及市场对光稳定剂的应用要求，发现HALS无论是品种或是数量都发展的很快，其市场占有量居第一位，从新产品开发动向和应用要求有以下趋势：?高分子量化?低碱性化?反应型?高效多功能化(2)、国内外光稳定剂产品的技术水平高分子量化：HALS-3346分子量M=2000；HALS-2020分子量M=1399；HALS-119分子量M=2285；HALS-944分子量N=3000；HALS-622分子量M=3500；其中944、622已进入中国市场。这些均属受阻胺类，不含其它基团，不吸收紫外线，只是捕捉自由基功效高，是一种优良的光稳定剂，属于三道防线类型的光稳定剂(一道防线-屏蔽；第二道防线-吸收紫外线；第三道防线-捕捉自由基)。国内944、622均是仿制，没自主知识产权。低硷性：受阻胺类一般碱性较高，Pka=0.9,与聚氯乙烯，某些阻燃剂、润滑剂、农药、表面活性剂等发生化学反应使光稳定剂活性降低，严重影响其耐候性。发展趋势是使N-R烃基化，N-烷氧基化、N-酰基化等，其中622、意大利的HALS-16、瑞士的3529等都进行了烷基化处理，降低了碱性。反应型：在光稳定剂分子结构中键入烯丙基，然后与烯烃接枝或共聚，但由于工艺过程复杂，使用尚不普遍，一般是将其共聚成高分子量后添加剂使用。如GFW-100、LA-82、LA-87等，这些都是聚丙烯酸哌啶醇酯类的单功能产品。多功能高效化：目前国内外的大多是复配型，如瑞士的Tinuvin783是将944/622=50：50、Tinuvin111是按119/622=50：50配制而成的北京的HS-962也是用622/944=1：1复配而成的。在分子内键合紫外光吸收基团，抗热、抗氧基团等其它功能团，由于母体分子内的各官能团的协同效应，可使光稳定剂的性能大大提高，这类产品在国内尚属空白，在国外也不多见。据报道Luchem公司的HA-B-AO是HA-R100(受阻胺类)，及AO-R300(抗氧剂)键合的产物，即是光稳定剂，有是抗氧剂。(5)、新型高效多功能光稳定剂设计方法将光稳定剂的类别和品种，依类排队，通过类推分析，从中发现空缺，找到新产品开发点。发现某些相似性，然后根据光稳定剂的科学原理分析求证，找到新的东西，以同类型的产品的相似之处作为借鉴，使设计方案科学化，同时既有理论依据又