杰得佳新材料通过UV吸收剂提高聚醚砜抗UV性能

研发背景

聚醚砜（PES）是在1972年开发的一种综合性能优异的热塑性高分子材料，是得到应用的为数不多的特种工程塑料之一。它具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点，在电子、电器、汽车、热水、机械、医疗器具、食品加工机械等领域得到广泛应用。但是聚醚砜的弱点在于，它的抗紫外线辐射能力较差。紫外线辐射,可能会来自于阳光或者其他种类的光源,导致许多类型的固体聚合物降解，而降解又会导致聚合物的变色、脆化、黄变和变质。通过紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂来提高聚合物的耐候性，在聚合物领域是众所周知的。
苯并三唑类紫外线吸收剂和二苯甲酮类紫外线吸收剂可用于高分子材料，使他们在紫外光源的照射下保持的时间更久。然而却无法应用在聚醚砜类上面。
首先，这些材料的耐久度不够。此外，当这些吸收剂添加到聚醚砜类之后，会使它们的耐化学性大幅减少。这类会与吸收剂发生反应变黄的有机溶剂有甲苯、四氯化碳、氯仿、丙酮、乙烷等。最后，这些材料如果用在聚醚砜类上面，在生产过程中可能会发生严重的析出问题。
针对聚醚砜抗紫外线能力差，传统的紫外线吸收剂又会与之发生反应的问题，杰得佳新材料科技的工程师进行了一系列的实验，通过对多个配方的筛选，确立了受阻胺光稳定剂+苯并恶嗪酮紫外线吸收剂+二苯基烯酸盐抗老化配方体系。此配方可以有效防止以上紫外线吸收剂与聚醚砜及溶剂发生的反应，同时达到对于聚醚砜产品防紫外线的目的。
研发示例
在表一中，展示了各个牌号的紫外线吸收剂、光稳定剂的添加量百分比。此外,所有的测试都是在相同的过程中进行。需要指出的是配方的适用范围不只限于下面举出的例子。
表一

表二展示了根据ASTMF79182进行的耐化学性的测试结果。其描述了化学抵抗临界压力(OC)单位兆帕斯卡(MPa),即接触一些化学试剂15分钟后出现裂缝的临界压力。测试样品包括整洁的聚砜,整洁的聚醚砜、聚醚砜与紫外线吸收剂如表一所述复合、紫外线吸收剂和聚砜复合。

表二

从表二可以看出，通过添加建议的配方，表一中的成分，甚至包括甲苯在内，在具有优秀抗紫外线性能的同时也维护了聚醚砜的耐化学性。在上面的例子中可以发现,紫外线稳定剂和受阻胺光稳定剂在经过与杰得佳配方的组合后，也可以适用于保护聚醚砜免受紫外线辐射。