高分子聚合物耐黄变、耐氯洗多功能助剂RT-9140

高分子聚合物耐黄变、耐氯洗多功能助剂RT-9140

我公司与北京科技大学、青岛科技大学合作研发，开发的一系列高分子聚合物（塑料、纤维、橡胶）用高效耐黄变助剂RT-9140，产品绿色环保无溶剂生产工艺获得国家发明专利4项，具有自主知识产权。在工程塑料、特种纤维（氨纶、锦纶、芳纶）上经过三年多的反复试验，产品耐黄变性能达到了理想的效果、该助剂不但耐高温和耐氯的性能好，还具有相当的抗氧化作用，能够取代高分子聚合物：氨纶、锦纶、芳纶、特种塑料中主流耐黄变添加剂 UDT，3390等，使高分子聚合物产品的保色耐黄变性能大幅度提高，特种纤维（氨纶 锦纶、芳纶）在130度高温下测试强力下降很小。在原来使用中不用改变工艺和设备，有广阔的应用前景。

一、产品简介

高分子聚合物耐黄变耐氯洗多功能助剂RT-9140是通过绿色无溶剂缩聚反应制得的具有高熔点环保高分子产物，分子结构中既含有杂化三嗪又具有苯酰肼受阻胺耐黄变结构，是一种性能卓越的高效防老化耐黄变剂,能强烈吸收230～370纳米的紫外线，挥发性小，化学稳定性能好。耐黄变剂RT-9140通过光化学作用把紫外线转化为热能，对大量的聚合物有着优异的光稳定性。因此与一般的防黄剂相比，具有以下特点：1、与高分子聚合物（氨纶纤维、锦纶纤维、芳纶纤维、特种塑料、橡胶）具有更加优异的相容性。2、对高分子聚合物的变色（如由光照和烟气侵熏导致的变色）具有更好的抑制作用和预防变黄的性能。3、对氨纶纤维的耐含氯漂洗剂的洗涤性能突出。4、对高分子聚合物的染色性能具有明显改善，并且对染色后的高分子聚合物的褪色具有明显的抑制作用。5、是一种多功能型高分子聚合物用添加剂，可以起到多种添加剂的复合功能，尤其是具有优异的耐高温性能，特别适合于较大规模的连续法生产高分子聚合物的工艺中。高分子聚合物不仅易氧化而泛黄，而且因高分子聚合物耐氯性较差，易受环境中活性氯的侵蚀而丧失强度和弹性。高分子聚合物耐黄变耐氯洗多功能助剂RT-9140具有耐黄变耐氯和抗氧三重功能，并且能提高高分子聚合物（氨纶纤维、锦纶纤维、芳纶纤维、特种塑料、橡胶）的强度。可有效的解决高分子聚合物（氨纶纤维、锦纶纤维、芳纶纤维、特种塑料、橡胶）产品耐高温抗氧和耐氯腐蚀问题，RT-9140用于开发和生产耐高温耐氯新型高分子聚合物，可有效提高高分子聚合物在高温和含有效氯环境中(氯漂或泳池中)的耐高温和耐氯腐蚀能力，有效保持织物中高分子聚合物（氨纶纤维、锦纶纤维、芳纶纤维、特种塑料、橡胶）的弹性与强度。

产品性质:

高分子量受阻胺杂化三嗪类高效耐黄变剂参数表：

二、机理过程说明:

1、模拟泳池水洗实验法

A、实验样品:耐氯氨纶纤维、普通氨纶纤维

B、试验参数:有效氯浓度:5-10ppm

PH值:7

处理周期:24小时

C、检测方法

以24小时为1周期，使用强力拉伸仪器检测处理后氨纶样品的力学指标，计算试验样品的强度保持率，对比氨纶纤维试验样品的强度保持率不同周期的变化情况。

处理后强度

强度保持率=---------------×100%

处理前强度

使用该方法要注意用于处理氨纶样品溶液PH值的监测。由于其试验周期较长，溶液的PH值易发生变化，PH值的高低对于氨纶耐氯性能检测准确性影响很大。

三、实验数据

采用耐氯性能破坏性实验，水中有效氯浓度为3600ppm，PH值保证在9.5-10，处理时间 60分钟。实验数据如下:

注:聚合采用 半连续聚合 工艺，纺丝为40denier

技术指标化验方法:水分:≤400ppm

旋转黏度:10-12(毫帕斯卡/秒)

PH值:4-5

色度:≤150

以上指标可按用户的测试方法测试

耐黄变助剂RT-9140耐氯性能效果报告

采用相关耐氟助剂，添加入聚氨酯溶液中，脱除溶剂形成薄膜，并对薄膜的力学进行相关测试，对耐氯助剂的效果进行了评价。

1.样品的制备与处理

1.1耐氯助剂的配制与添加

分别将市售的1、2号和我司研发的3号耐氯助剂（高分子聚合物耐黄变耐氯洗多功能助剂RT-9140）放置于真空干燥箱30℃恒温干燥 24小时待用。分别以DMAc为溶剂，采用质量浓度比30%的比例稀释至溶解(磁力搅拌1小时)。将聚氨酯溶液分装至4个圆口烧瓶，分别以一定配比添加助剂，油浴锅设置为30℃，搅拌速率80转/分钟，搅拌2小时后即视为混合完全。

1.2测试用浸渍浴标准氯水的制备

本实验采用国标GB/T8433-2013《纺织品耐氯化水色牢度(游泳池水)》为基准，配制本实验所需的标准氯水浸渍液。我们选取了其中有效氯浓度为100mg/L的工作液标准，即100mg/L有效氯浓度，pH值为7.50±0.05的次氯酸钠水溶液，次氯酸钠溶液需现配现用，并采用三级水法制备。

1.3薄膜的氯水浸泡干处理

将薄膜样条放入烧杯，烧杯中加入蒸馏水或者相关氯水，密封好放置于避光位置处，浸泡相关一定时间后用蒸馏水清洗，自然晾干后真空干燥箱60℃干燥12小时，等待相关性能测试。

2.耐氯性能测试结果

2.1聚氨酯薄膜的耐氯水效果

从氯处理 24h 后添加不同含量耐氯助剂的聚氨酯薄膜的颜色变化中，我们可以清晰地发现聚氨酯薄膜在经过同等条件下的氯水浸溃处理后，发生了明显的颜色变化。

表1耐氯助剂含量不同的聚氨酯膜的耐氯水色牢度

助剂添加量  处理条件  处理时间 (小时)           颜色变化

0%           蒸馏水      24            无变化，呈现出乳白色，有光泽

0%            氯水       24             变为暗黄色，无光泽

2%            氯水       24             变为淡黄色，有一定的光泽

3%            氯水       24           无明显变化，接近乳白色，有光泽

2.2聚氨酯薄膜的力学性能分析

聚氨酯薄膜的力学强度可以很好地反映聚氨酯在氯水浸渍过程中的损伤程度，因此我们选取了4种含有不同浓度配比(0%，1%，2%，3%)的市售1号助剂改性聚氨酯薄膜样品进行力学拉伸测试。以编号-0%(氯水浸渍)为例，其表示的是:助剂添加量为0%的聚氨酯在有效氯溶液中漫渍24小时后的样品。

表2不同含量的耐氯助剂改性聚氨酯薄膜的力学性能

编号          弹性模量   300%定伸应   500%定伸应     拉伸强度  断裂伸长率

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

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

1%(氧处理)   0.037±0.02  2.67±0.072  5.43±0.13   5.28±0.55   523±7

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

3%(氯处理)   0.035±0.03  4.78±0.071   7.31±0.13   9.17±0.36   653±8

0%(水处理)   0.046±0.05  3.32±0.044  4.94±0.011  8.17±0.23   810±9

从表2中不难发现，未加过助剂的聚氨酯薄膜，在经过氯水长达24小时的浸渍后，其拉伸强度明显低于同等条件下浸渍于蒸馏水的样本，这说明未添加助剂的聚氨酯薄膜氯损坏严重。其中尤以 添加（抗氧剂2680耐黄变9140+耐紫外线3136）总固含量 2%含量耐氯助剂改性的聚氨酯样品的力学性能，其拉伸强度达到了9.17MPa，基本接近蒸馏水浸渍环境下的样品，说明该助剂的添加明显提高了聚氨酯的耐氯性能。

2.对聚氨酯纤维的耐热性影响

将相关样品真空干燥处理后，进行了热失重测试，相关数据结果见表3。从表格中的数据来看，添加过2%配比助剂的样品在氯处理后基本保有原样品的热性能，热性能没有很大提升。

表3助剂含量对聚氨酯热性能的影响

                       T₁              T_1max             ∆m₁

样品编号              (℃)            (℃)             (%)

0%(氯水浸渍)         235.5           356.0            12.3

3%(氯水浸渍)         247.2           313.2            6.9

0%(水浸渍)           244.7           312.5            7.2

2.4不同耐氯助剂对聚氨酯的耐氯性能的影响

为了不同耐氯助剂对聚氨酯耐氯性能的影响，选取了如下4组样品进行了力学测试，所有样品在氯水中浸渍48小时：

（1）添加市售1号助剂2%的聚氨酯薄膜

（2）添加市售2号助剂2%的聚氨酯薄膜

（3）添加本司生产的3号助剂2%的聚氨酯薄膜

（4）未添加助剂的聚氨酯薄膜

表4 采用不同耐氯助剂改性的聚氨酯膜的力学性能

弹性模量  300%定伸应力 500%定伸应力 拉伸强度 断裂伸长率

编号           (MPa)       (MPa)       (MPa)       (MPa)      (%)

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

(氯水浸渍)

1号助剂(氯 0.032±0.02  2.47±0.082  5.28±0.13  5.14±0.55   589±7

水浸渍)

2号助剂(氯 0.039±0.02  3.75±0.025  4.65±0.12  5.52±0.83   616±6

水浸渍)

3号助剂(氯 0.029±0.004 4.62±0.051   7.58±0.13  7.89±0.76   666±8

水浸渍)

测试结果列于表4采用不同耐氯助剂改性的聚氨酯膜的力学性能。3种助剂均对聚氨酯的耐氯性能的提升有所帮助。且采用本司生产的3号助剂的样品的力学性能，其拉伸强度达到了7.89MPa，断裂伸长率达到666%，各项性能指标均优于1号及2号，总结归纳得出，3种助剂的性能由强到弱排序如下:3号>2号>1号。

3.结论

通过以上实验，可以得到以下几条结论:

(1)添加了相关助剂，对于聚氨酯薄膜的耐氯水效果有提升，反应在薄膜的颜色，力学性能有所提升，热性能也有所提升。

(2)耐氯效果和助剂添加量之间存在关系，添加量为1%时力学强度的保持率最高。

(3)三种耐氯助剂中，本司生产的3号助剂的耐氯效果

氨纶反复5次拉伸标准报告

检测方案名: 氨纶反复5次拉伸     执行标准; 氨纶反复拉伸RT9140

位号:                               试样规格:

试验员：                                              审核

氨纶反复5次拉伸标准报告

检测方案名: 氨纶反复5次拉伸        执行标准; 氨纶反复拉伸SY245

位号:                               试样规格:

试验员：                                              审核：

紫外线老化试验:

采用类似比阳光中ＵV段光谱的荧光紫外灯，并结合控温、供湿等装置来类比对材料造成变色、亮度、强度下降、开裂、剥落、粉化、氧化等损害的阳光（UＶ段）高温、高湿、凝露、黑暗淋雨周期等因素，同时通过紫外光与湿气之间的协同作用使得材料单一耐光能力或单一耐湿能力减弱或失效，从而广泛用于对材料耐气候性能的评价，紫外老化试验机具有提供的阳光ＵV模拟，使用维护成本低廉，易于使用，设备采用控制自动运行，试验周期自动化程度高，灯光稳定性好，试验结果重现率高等特点。

结构材制：

1、内箱尺寸：W1170×H500×D450 （可订做非标尺寸）

2、外形尺寸：W1480×H1420×D550 

3、机身材质：SUS304#不锈钢板.

4、试 样 架：铝合金框式基架视板

5、控 制 仪：紫外老化试验机彩色触摸屏程控智能控制仪

6、辐照灯管：UVA-340或UVB-313 8支（选配）每面4支共2面

7、辐 照 计：UVA/UVB紫外辐照计（选配）

8、可双向联机（RS232通信界面、选配）

9、电源用漏电断路器控制回路超载短路报警、超温报警、缺水保护

符合标准：ASTM：D4329、ASTM D4587、ASTM D4799 、ASTM D5208、ASTM G151、ASTM G154 紫外老化试验机技术参数：

1、温度范围：RT常温~ +80℃

2、湿度范围：大于或等于90%RH

3、紫外老化试验机温度均匀度：±1℃

4、温度波动度：±0.5℃

5、灯管内中心距离：70mm

6、测试品与灯管的中心距离：50mm±3mm

7、辐照度：1.5W/m2内可调

8、光照、冷凝、喷淋试验周期可调

9、灯管：L=1200/40W， 8支（UVA/UVB使用寿命1600h以上）

10、控制仪：紫外老化试验机彩色触摸屏加拿大（RUESI3861P）智能控制仪。

11、控温方式：PID自整SSR控制

12、标准试件尺寸：75X290mm（特殊规格需说明）

13、水槽水深：25mm自动控制

14、有效辐照区域：900X210mm

15、紫外线波长：UVA范围为315~400nm;UVB范围为280~315nm

16、紫外老化试验机试验时间：0~999H（可调）

17、辐照黑板温度：45℃~75℃

18、标准样品架：24组

19、机组具有自动喷淋功能

紫外老化试验机结构说明：

1、箱体采用数控设备制作、工艺先进、线条流畅、美观大方

2、箱体材质为1.2mm厚304SUS高级不锈钢

3、箱内风道采用单循环系统、有一只进口轴流风机、提高了空气的流亮、加热的能力、大幅度的改善了试验箱内的温度均匀性

4、灯管：紫外老化试验机紫外灯管、两排共8支、40W/支

5、灯管寿命：1600h以上

6、水源及耗量：自来水或蒸馏水约8升每天

7、在工作室两边共安装8支UVA或UVB的紫外灯管

8、紫外老化试验机加热方式为内胆水槽式加热、升温快、温度分布均匀

9、 箱盖为双向翻盖式、关闭轻松自如

10、内胆水位自动补水、防止加热管空烧损坏

11、试样架由不锈钢或铝合金制成

12、紫外老化试验机机组底部采用高质量PU活动轮固定

13、排水系统使用U型积沉装置排水

14、试样品表面与紫外灯平面相平行

15、喷淋系统内部安装有自动喷头、水压可调

配件：

1、循环水喷淋

2、12个标准喷嘴

3、手持辐射校准仪

4、通过以太网实现的数据采集程序

5、叠加套件

6、辐射控制 (340nm，313nm，351nm)

7、可为用户定制喷嘴

产品图片：