高分子聚合物耐黃變、耐氯洗多功能助劑RT-9140

我公司與北京科技大學(xué)、青島科技大學(xué)合作研發(fā)，開發(fā)的一系列高分子聚合物（塑料、纖維、橡膠）用高效耐黃變助劑RT-9140，產(chǎn)品綠色環(huán)保無溶劑生產(chǎn)工藝獲得國家發(fā)明專利4項，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。在工程塑料、特種纖維（氨綸、錦綸、芳綸）上經(jīng)過三年多的反復(fù)試驗，產(chǎn)品耐黃變性能達(dá)到了理想的效果、該助劑不但耐高溫和耐氯的性能好，還具有相當(dāng)?shù)?/span>抗氧化作用，能夠取代高分子聚合物：氨綸、錦綸、芳綸、特種塑料中主流耐黃變添加劑 UDT，3390等，使高分子聚合物產(chǎn)品的保色耐黃變性能大幅度提高，特種纖維（氨綸 錦綸、芳綸）在130度高溫下測試強(qiáng)力下降很小。在原來使用中不用改變工藝和設(shè)備，有廣闊的應(yīng)用前景。

一、產(chǎn)品簡介

高分子聚合物耐黃變耐氯洗多功能助劑RT-9140是通過綠色無溶劑縮聚反應(yīng)制得的具有高熔點環(huán)保高分子產(chǎn)物，分子結(jié)構(gòu)中既含有雜化三嗪又具有苯酰肼受阻胺耐黃變結(jié)構(gòu)，是一種性能卓越的高效防老化耐黃變劑,能強(qiáng)烈吸收230～370納米的紫外線，揮發(fā)性小，化學(xué)穩(wěn)定性能好。耐黃變劑RT-9140通過光化學(xué)作用把紫外線轉(zhuǎn)化為熱能，對大量的聚合物有著優(yōu)異的光穩(wěn)定性。因此與一般的防黃劑相比，具有以下特點：1、與高分子聚合物（氨綸纖維、錦綸纖維、芳綸纖維、特種塑料、橡膠）具有更加優(yōu)異的相容性。2、對高分子聚合物的變色（如由光照和煙氣侵熏導(dǎo)致的變色）具有更好的抑制作用和預(yù)防變黃的性能。3、對氨綸纖維的耐含氯漂洗劑的洗滌性能突出。4、對高分子聚合物的染色性能具有明顯改善，并且對染色后的高分子聚合物的褪色具有明顯的抑制作用。5、是一種多功能型高分子聚合物用添加劑，可以起到多種添加劑的復(fù)合功能，尤其是具有優(yōu)異的耐高溫性能，特別適合于較大規(guī)模的連續(xù)法生產(chǎn)高分子聚合物的工藝中。高分子聚合物不僅易氧化而泛黃，而且因高分子聚合物耐氯性較差，易受環(huán)境中活性氯的侵蝕而喪失強(qiáng)度和彈性。高分子聚合物耐黃變耐氯洗多功能助劑RT-9140具有耐黃變耐氯和抗氧三重功能，并且能提高高分子聚合物（氨綸纖維、錦綸纖維、芳綸纖維、特種塑料、橡膠）的強(qiáng)度?？捎行У慕鉀Q高分子聚合物（氨綸纖維、錦綸纖維、芳綸纖維、特種塑料、橡膠）產(chǎn)品耐高溫抗氧和耐氯腐蝕問題，RT-9140用于開發(fā)和生產(chǎn)耐高溫耐氯新型高分子聚合物，可有效提高高分子聚合物在高溫和含有效氯環(huán)境中(氯漂或泳池中)的耐高溫和耐氯腐蝕能力，有效保持織物中高分子聚合物（氨綸纖維、錦綸纖維、芳綸纖維、特種塑料、橡膠）的彈性與強(qiáng)度。

產(chǎn)品性質(zhì):

高分子量受阻胺雜化三嗪類高效耐黃變劑參數(shù)表：

二、機(jī)理過程說明:

1、模擬泳池水洗實驗法

A、實驗樣品:耐氯氨綸纖維、普通氨綸纖維

B、試驗參數(shù):有效氯濃度:5-10ppm

PH值:7

處理周期:24小時

C、檢測方法

以24小時為1周期，使用強(qiáng)力拉伸儀器檢測處理后氨綸樣品的力學(xué)指標(biāo)，計算試驗樣品的強(qiáng)度保持率，對比氨綸纖維試驗樣品的強(qiáng)度保持率不同周期的變化情況。

處理后強(qiáng)度

強(qiáng)度保持率=---------------×100%

處理前強(qiáng)度

使用該方法要注意用于處理氨綸樣品溶液PH值的監(jiān)測。由于其試驗周期較長，溶液的PH值易發(fā)生變化，PH值的高低對于氨綸耐氯性能檢測準(zhǔn)確性影響很大。

三、實驗數(shù)據(jù)

采用耐氯性能破壞性實驗，水中有效氯濃度為3600ppm，PH值保證在9.5-10，處理時間 60分鐘。實驗數(shù)據(jù)如下:

注:聚合采用 半連續(xù)聚合 工藝，紡絲為40denier

技術(shù)指標(biāo)化驗方法:水分:≤400ppm

旋轉(zhuǎn)黏度:10-12(毫帕斯卡/秒)

PH值:4-5

色度:≤150

以上指標(biāo)可按用戶的測試方法測試

耐黃變助劑RT-9140耐氯性能效果報告

采用相關(guān)耐氟助劑，添加入聚氨酯溶液中，脫除溶劑形成薄膜，并對薄膜的力學(xué)進(jìn)行相關(guān)測試，對耐氯助劑的效果進(jìn)行了評價。

1.樣品的制備與處理

1.1耐氯助劑的配制與添加

分別將市售的1、2號和我司研發(fā)的3號耐氯助劑（高分子聚合物耐黃變耐氯洗多功能助劑RT-9140）放置于真空干燥箱30℃恒溫干燥 24小時待用。分別以DMAc為溶劑，采用質(zhì)量濃度比30%的比例稀釋至溶解(磁力攪拌1小時)。將聚氨酯溶液分裝至4個圓口燒瓶，分別以一定配比添加助劑，油浴鍋設(shè)置為30℃，攪拌速率80轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2小時后即視為混合完全。

1.2測試用浸漬浴標(biāo)準(zhǔn)氯水的制備

本實驗采用國標(biāo)GB/T8433-2013《紡織品耐氯化水色牢度(游泳池水)》為基準(zhǔn)，配制本實驗所需的標(biāo)準(zhǔn)氯水浸漬液。我們選取了其中有效氯濃度為100mg/L的工作液標(biāo)準(zhǔn)，即100mg/L有效氯濃度，pH值為7.50±0.05的次氯酸鈉水溶液，次氯酸鈉溶液需現(xiàn)配現(xiàn)用，并采用三級水法制備。

1.3薄膜的氯水浸泡干處理

將薄膜樣條放入燒杯，燒杯中加入蒸餾水或者相關(guān)氯水，密封好放置于避光位置處，浸泡相關(guān)一定時間后用蒸餾水清洗，自然晾干后真空干燥箱60℃干燥12小時，等待相關(guān)性能測試。

2.耐氯性能測試結(jié)果

2.1聚氨酯薄膜的耐氯水效果

從氯處理 24h 后添加不同含量耐氯助劑的聚氨酯薄膜的顏色變化中，我們可以清晰地發(fā)現(xiàn)聚氨酯薄膜在經(jīng)過同等條件下的氯水浸潰處理后，發(fā)生了明顯的顏色變化。

表1耐氯助劑含量不同的聚氨酯膜的耐氯水色牢度

助劑添加量  處理條件  處理時間 (小時)           顏色變化

0%           蒸餾水      24            無變化，呈現(xiàn)出乳白色，有光澤

0%            氯水       24             變?yōu)榘迭S色，無光澤

2%            氯水       24             變?yōu)榈S色，有一定的光澤

3%            氯水       24           無明顯變化，接近乳白色，有光澤

2.2聚氨酯薄膜的力學(xué)性能分析

聚氨酯薄膜的力學(xué)強(qiáng)度可以很好地反映聚氨酯在氯水浸漬過程中的損傷程度，因此我們選取了4種含有不同濃度配比(0%，1%，2%，3%)的市售1號助劑改性聚氨酯薄膜樣品進(jìn)行力學(xué)拉伸測試。以編號-0%(氯水浸漬)為例，其表示的是:助劑添加量為0%的聚氨酯在有效氯溶液中漫漬24小時后的樣品。

表2不同含量的耐氯助劑改性聚氨酯薄膜的力學(xué)性能

編號          彈性模量   300%定伸應(yīng)   500%定伸應(yīng)     拉伸強(qiáng)度  斷裂伸長率

(MPa)       力(MPa)     力(MPa)        (MPa)       (%)

0%(氯水浸漬) 0.052±0.05  3.57±0.051  5.02±0.063  5.17±0.23   485±9

1%(氧處理)   0.037±0.02  2.67±0.072  5.43±0.13   5.28±0.55   523±7

2%(氯處理)   0,053±0.02  3.55±0.027  4.01±0.12   4.14±0.83   585±6

3%(氯處理)   0.035±0.03  4.78±0.071   7.31±0.13   9.17±0.36   653±8

0%(水處理)   0.046±0.05  3.32±0.044  4.94±0.011  8.17±0.23   810±9

從表2中不難發(fā)現(xiàn)，未加過助劑的聚氨酯薄膜，在經(jīng)過氯水長達(dá)24小時的浸漬后，其拉伸強(qiáng)度明顯低于同等條件下浸漬于蒸餾水的樣本，這說明未添加助劑的聚氨酯薄膜氯損壞嚴(yán)重。其中尤以 添加（抗氧劑2680耐黃變9140+耐紫外線3136）總固含量 2%含量耐氯助劑改性的聚氨酯樣品的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度達(dá)到了9.17MPa，基本接近蒸餾水浸漬環(huán)境下的樣品，說明該助劑的添加明顯提高了聚氨酯的耐氯性能。

2.對聚氨酯纖維的耐熱性影響

將相關(guān)樣品真空干燥處理后，進(jìn)行了熱失重測試，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。從表格中的數(shù)據(jù)來看，添加過2%配比助劑的樣品在氯處理后基本保有原樣品的熱性能，熱性能沒有很大提升。

表3助劑含量對聚氨酯熱性能的影響

                       T₁              T_1max             ?m₁

樣品編號              (℃)            (℃)             (%)

0%(氯水浸漬)         235.5           356.0            12.3

3%(氯水浸漬)         247.2           313.2            6.9

0%(水浸漬)           244.7           312.5            7.2

2.4不同耐氯助劑對聚氨酯的耐氯性能的影響

為了不同耐氯助劑對聚氨酯耐氯性能的影響，選取了如下4組樣品進(jìn)行了力學(xué)測試，所有樣品在氯水中浸漬48小時：

（1）添加市售1號助劑2%的聚氨酯薄膜

（2）添加市售2號助劑2%的聚氨酯薄膜

（3）添加本司生產(chǎn)的3號助劑2%的聚氨酯薄膜

（4）未添加助劑的聚氨酯薄膜

表4 采用不同耐氯助劑改性的聚氨酯膜的力學(xué)性能

彈性模量  300%定伸應(yīng)力 500%定伸應(yīng)力 拉伸強(qiáng)度 斷裂伸長率

編號           (MPa)       (MPa)       (MPa)       (MPa)      (%)

未添加助劑 0.051±0.05  3.26±0.061  5.17± 0.06  4,37±0.23  545±6

(氯水浸漬)

1號助劑(氯 0.032±0.02  2.47±0.082  5.28±0.13  5.14±0.55   589±7

水浸漬)

2號助劑(氯 0.039±0.02  3.75±0.025  4.65±0.12  5.52±0.83   616±6

水浸漬)

3號助劑(氯 0.029±0.004 4.62±0.051   7.58±0.13  7.89±0.76   666±8

水浸漬)

測試結(jié)果列于表4采用不同耐氯助劑改性的聚氨酯膜的力學(xué)性能。3種助劑均對聚氨酯的耐氯性能的提升有所幫助。且采用本司生產(chǎn)的3號助劑的樣品的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度達(dá)到了7.89MPa，斷裂伸長率達(dá)到666%，各項性能指標(biāo)均優(yōu)于1號及2號，總結(jié)歸納得出，3種助劑的性能由強(qiáng)到弱排序如下:3號>2號>1號。

3.結(jié)論

通過以上實驗，可以得到以下幾條結(jié)論:

(1)添加了相關(guān)助劑，對于聚氨酯薄膜的耐氯水效果有提升，反應(yīng)在薄膜的顏色，力學(xué)性能有所提升，熱性能也有所提升。

(2)耐氯效果和助劑添加量之間存在關(guān)系，添加量為1%時力學(xué)強(qiáng)度的保持率最高。

(3)三種耐氯助劑中，本司生產(chǎn)的3號助劑的耐氯效果

氨綸反復(fù)5次拉伸標(biāo)準(zhǔn)報告

檢測方案名: 氨綸反復(fù)5次拉伸     執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn); 氨綸反復(fù)拉伸RT9140

位號:                               試樣規(guī)格:

試驗員：                                              審核

氨綸反復(fù)5次拉伸標(biāo)準(zhǔn)報告

檢測方案名: 氨綸反復(fù)5次拉伸        執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn); 氨綸反復(fù)拉伸SY245

位號:                               試樣規(guī)格:

試驗員：                                              審核：

紫外線老化試驗:

采用類似比陽光中ＵV段光譜的熒光紫外燈，并結(jié)合控溫、供濕等裝置來類比對材料造成變色、亮度、強(qiáng)度下降、開裂、剝落、粉化、氧化等損害的陽光（UＶ段）高溫、高濕、凝露、黑暗淋雨周期等因素，同時通過紫外光與濕氣之間的協(xié)同作用使得材料單一耐光能力或單一耐濕能力減弱或失效，從而廣泛用于對材料耐氣候性能的評價，紫外老化試驗機(jī)具有提供的陽光ＵV模擬，使用維護(hù)成本低廉，易于使用，設(shè)備采用控制自動運行，試驗周期自動化程度高，燈光穩(wěn)定性好，試驗結(jié)果重現(xiàn)率高等特點。

結(jié)構(gòu)材制：

1、內(nèi)箱尺寸：W1170×H500×D450 （可訂做非標(biāo)尺寸）

2、外形尺寸：W1480×H1420×D550 

3、機(jī)身材質(zhì)：SUS304#不銹鋼板.

4、試 樣 架：鋁合金框式基架視板

5、控 制 儀：紫外老化試驗機(jī)彩色觸摸屏程控智能控制儀

6、輻照燈管：UVA-340或UVB-313 8支（選配）每面4支共2面

7、輻 照 計：UVA/UVB紫外輻照計（選配）

8、可雙向聯(lián)機(jī)（RS232通信界面、選配）

9、電源用漏電斷路器控制回路超載短路報警、超溫報警、缺水保護(hù)

符合標(biāo)準(zhǔn)：ASTM：D4329、ASTM D4587、ASTM D4799 、ASTM D5208、ASTM G151、ASTM G154 紫外老化試驗機(jī)技術(shù)參數(shù)：

1、溫度范圍：RT常溫~ +80℃

2、濕度范圍：大于或等于90%RH

3、紫外老化試驗機(jī)溫度均勻度：±1℃

4、溫度波動度：±0.5℃

5、燈管內(nèi)中心距離：70mm

6、測試品與燈管的中心距離：50mm±3mm

7、輻照度：1.5W/m2內(nèi)可調(diào)

8、光照、冷凝、噴淋試驗周期可調(diào)

9、燈管：L=1200/40W， 8支（UVA/UVB使用壽命1600h以上）

10、控制儀：紫外老化試驗機(jī)彩色觸摸屏加拿大（RUESI3861P）智能控制儀。

11、控溫方式：PID自整SSR控制

12、標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸：75X290mm（特殊規(guī)格需說明）

13、水槽水深：25mm自動控制

14、有效輻照區(qū)域：900X210mm

15、紫外線波長：UVA范圍為315~400nm;UVB范圍為280~315nm

16、紫外老化試驗機(jī)試驗時間：0~999H（可調(diào)）

17、輻照黑板溫度：45℃~75℃

18、標(biāo)準(zhǔn)樣品架：24組

19、機(jī)組具有自動噴淋功能

紫外老化試驗機(jī)結(jié)構(gòu)說明：

1、箱體采用數(shù)控設(shè)備制作、工藝先進(jìn)、線條流暢、美觀大方

2、箱體材質(zhì)為1.2mm厚304SUS高級不銹鋼

3、箱內(nèi)風(fēng)道采用單循環(huán)系統(tǒng)、有一只進(jìn)口軸流風(fēng)機(jī)、提高了空氣的流亮、加熱的能力、大幅度的改善了試驗箱內(nèi)的溫度均勻性

4、燈管：紫外老化試驗機(jī)紫外燈管、兩排共8支、40W/支

5、燈管壽命：1600h以上

6、水源及耗量：自來水或蒸餾水約8升每天

7、在工作室兩邊共安裝8支UVA或UVB的紫外燈管

8、紫外老化試驗機(jī)加熱方式為內(nèi)膽水槽式加熱、升溫快、溫度分布均勻

9、 箱蓋為雙向翻蓋式、關(guān)閉輕松自如

10、內(nèi)膽水位自動補水、防止加熱管空燒損壞

11、試樣架由不銹鋼或鋁合金制成

12、紫外老化試驗機(jī)機(jī)組底部采用高質(zhì)量PU活動輪固定

13、排水系統(tǒng)使用U型積沉裝置排水

14、試樣品表面與紫外燈平面相平行

15、噴淋系統(tǒng)內(nèi)部安裝有自動噴頭、水壓可調(diào)

配件：

1、循環(huán)水噴淋

2、12個標(biāo)準(zhǔn)噴嘴

3、手持輻射校準(zhǔn)儀

4、通過以太網(wǎng)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集程序

5、疊加套件

6、輻射控制 (340nm，313nm，351nm)

7、可為用戶定制噴嘴

產(chǎn)品圖片：