学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 三项受阻胺光稳定剂行业标准解读论文

三项受阻胺光稳定剂行业标准解读论文

12

2024-10-30 10:59:10    来源:    作者:liziwei

摘要:受阻胺光稳定剂用途广泛,市场需求旺盛。光稳定剂622、770和944作为市场上产业化程度最高、应用最广泛的三种受阻胺光稳定剂,其相应的三项行业标准于2022年9月发布、2023年4月实施。本文重点对三项标准中产品外观、加热减量、灰分、熔点、透光率、纯度等理化性能技术要求进行对比解读。三项行业标准的制定对保障产品质量、引导行业有序竞争和良性发展具有积极作用。

  摘要:受阻胺光稳定剂用途广泛,市场需求旺盛。光稳定剂622、770和944作为市场上产业化程度最高、应用最广泛的三种受阻胺光稳定剂,其相应的三项行业标准于2022年9月发布、2023年4月实施。本文重点对三项标准中产品外观、加热减量、灰分、熔点、透光率、纯度等理化性能技术要求进行对比解读。三项行业标准的制定对保障产品质量、引导行业有序竞争和良性发展具有积极作用。

  关键词:光稳定剂;行业标准;理化性能;技术要求

  0引言

  光稳定剂是一类能够保护聚合物材料免受紫外线辐射引起的降解和褪色的功能性添加剂。随着合成高分子材料的快速发展和在户外应用的日益增加,光稳定剂已成为塑料助剂的重要品类,广泛应用于塑料、涂料、橡胶、化学纤维、胶黏剂等高分子材料及其他特种高分子材料。其中,受阻胺光稳定剂(HALS)效率高、可循环、普适性强、应用广泛,占据光稳定剂最主要市场份额。但是,市场上不同生产厂家的HALS产品检测结果存在较大差异,给产品质量评估带来困难,亟需制定统一标准来指导HALS推广、应用,厂家对该类标准的发布实施充满期待。

  在此背景下,全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会化学助剂分技术委员会(SAC/TC35/SC12)选取目前市场产业化程度高、应用广泛的622、770、944三种受阻胺光稳定剂作为对象[3],积极组织国内骨干生产企业共同研制HALS行业标准,旨在为HALS产品的研制、生产和应用提供统一指导或参考,促进产品的质量控制和一致性,提高产品质量的稳定性和可靠性。三项行业标准《光稳定剂聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯》(H/GT 6008—2022)、《光稳定剂双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯》(H/GT 6009—2022)和《光稳定剂聚{6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-已二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-派淀基)亚氨基])》(H/GT 6010—2022)于2022年9月发布、2023年4月实施。

  1标准适用范围

  HG/T 6008—2022:适用于由丁二酸、羟乙基哌啶醇在催化剂作用下发生酯化反应、经后处理得到的光稳定剂622的检测。

  HG/T 6009—2022:适用于由癸二酸、四甲基哌啶醇在催化剂作用下发生酯化反应、经后处理得到的光稳定剂770的检测。

  HG/T 6010—2022:适用于由三聚氯氰、叔辛胺和哌啶己二胺在催化剂作用下反应生成、经后处理得到的光稳定剂944的检测。

  三种受阻胺光稳定剂产品基本信息见表1。

image.png


  2标准主要内容

  2.1技术要求

  技术要求是标准的核心内容。光稳定剂622、770、944三项行业标准分别设置了7项、7项、8项理化性能技术指标,详见表2。

image.png


  1)外观。采用目测法测定,光稳定剂622为白色颗粒或粉末,770为白色粉末或颗粒,944则为淡黄色颗粒。标准制定过程中也考虑增加“色度”指标来反映产品外观及颜色。由于外观、色度两个指标相对较简单,均采用目测法测定,最终只保留“外观”指标。

  2)加热减量。按GB/T 11409中3.4测定,光稳定剂944为聚合型产品,结构复杂,理论上挥发分含量相对较高,要求加热减量为≤1.0%;622虽然也是聚合型产品,但结构比944简单,要求加热减量为≤0.50%;770为单剂型产品,要求加热减量为≤0.50%。

  3)灰分。按GB/T 11409中3.7测定,统一要求光稳定剂622、770和944的灰分质量分数≤0.10%。

  4)初熔点、熔点范围。采用毛细管法测定,光稳定剂770为单剂型产品,融化有一个过程,熔点范围要求在82.0~85.0℃;944作为聚合型产品,仅规定初熔点112.0℃;622由于初熔点、熔点范围均难以测定未作相关要求。

  5)透光率。规定了425 nm和500 nm两个波长下产品的透光率,采用分光光度计法测定。透光率与化学物质结构有直接关系,三类光稳定剂产品中,光稳定剂770透光率最佳,技术要求透光率≥98.5%和≥99.0%;622透光率次之,技术要求透光率≥97.5%和≥98.0%;944透光率则要求透光率≥92.0%和≥95.0%。

  6)纯度和四甲基哌啶醇残留量。采用色谱法同时测定,仅针对单剂型产品770。四甲基哌啶醇是770产品中的主要杂质,特对其残留量作以限定。770产品纯度要求≥99.0%、四甲基哌啶醇残留量(质量分数)要求≤0.30%。

  7)氮含量、红外光谱和5%热失重温度。由于聚合型产品622和944无法通过气相色谱测定纯度,因此增设这3个指标来表征产品质量,分别采用有机元素分析仪法、红外光谱法、热重分析法测定。其中,“红外光谱”属于定性指标,要求与标准给出的红外光谱图相匹配;“氮含量”属于定量指标,622、944产品氮含量(本文“氮含量”指氮质量分数)技术要求分别为4.0%~5.0%、17.5%~20.0%;“5%热失重温度”属于表征产品应用性能的指标,技术要求分别为310、352℃。

  此外,在标准制定过程中也考虑对聚合型产品622、944增加“相对分子质量”指标,拟通过凝胶渗透色谱法测定。但是,在试验验证过程中,受限于检测方法中所使用的标准样品难以统一,导致厂家之间的产品检测结果差异较大,难以相互比较,因此未将其列入标准。

  2.2其他要求

  除核心技术要求外,三项行业标准还描述了受阻胺光稳定剂产品的组批规则、采样、合格判定,同时规定了标志、包装、运输和贮存等方面的内容。

  3标准实施意义

  HG/T6008—2022、HG/T6009—2022、HG/T6010—2022三项行业标准是基于国内各骨干生产企业实际情况,对标国外先进产品标准,经多家制标单位大量试验、累积样品数据后制定的,具有一定的代表性、统一性、可行性、适宜性及前瞻性。

  受阻胺光稳定剂622、770、944行业标准的发布,有效提高了受阻胺光稳定剂产品质量,规范了本产品的生产和市场销售,填补了受阻胺光稳定剂行业标准空白,为生产厂家和用户提供了权威的参考依据。同时,对于促进我国受阻胺光稳定剂产业的良性发展,保障塑料制品的质量和安全等具有重要意义。

       参考文献:

  [1]王梓,范小鹏,孙春光.国内受阻胺光稳定剂合成研究新进展[J].塑料助剂,2020(3):10-16.

  [2]姚沣航,王孝鹏,陈杰.受阻胺光稳定剂稳定机理和应用[J].塑料科技,2023,51(6):101-106.

  [3]山西省化工研究所.塑料橡胶加工助剂:第2版[M].北京:化学工业出版社,2002:218-219.