[發(fā)明專利]一種納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑及其應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810236196.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-21 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108530688A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-09-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊浩;申屠寶卿 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C08K9/12 | 分類號(hào)： | C08K9/12;C08K9/06;C08K3/22;C08K5/13;C08L23/12;C08L23/16 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224 | 代理人： | 鄭紅莉 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 受阻酚類抗氧劑 納米二氧化鈦 固載 烷基 短波紫外光 斷裂伸長(zhǎng)率 聚合物材料 輻照 臭氧功能 密封材料 相容性 消毒柜 波長(zhǎng) 臭氧 改性 拉伸 應(yīng)用 無(wú)毒 老化 環(huán)保 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑，其結(jié)構(gòu)式如式I所示：其中，R1和R2相互獨(dú)立地選自C1～C8的烷基；n為1～8的整數(shù)；m為0～8的整數(shù)。本發(fā)明提供的納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑，兼具抗紫外和抗臭氧功能，以其改性的聚合物材料在短波紫外光(波長(zhǎng)253.7nm，輻照強(qiáng)度1300μW/cm2)和臭氧(濃度100±4mg/m3)綜合老化1000h后的拉伸強(qiáng)度的保持率仍可達(dá)55％以上，斷裂伸長(zhǎng)率仍能保持約40％，硬度幾乎保持不變。且本發(fā)明提供的納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑同時(shí)具有無(wú)毒、環(huán)保、相容性好等特點(diǎn)，可應(yīng)用于消毒柜密封材料領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著健康意識(shí)和消費(fèi)水平的提高，越來(lái)越多的居民開(kāi)始將消毒柜納入廚電產(chǎn)品的購(gòu)買清單。“紫外光消毒”和“臭氧消毒”并用是目前消毒柜主要采用的消毒方式，兩種消毒方式的結(jié)合極大地增強(qiáng)了消毒柜的殺菌效果。消毒柜密封條可以防止消毒柜中的臭氧發(fā)生泄漏，避免環(huán)境污染。常用的密封條材料為聚氯乙烯、三元乙丙橡膠、硅橡膠、熱塑性彈性體(TPV)等聚合物。
“紫外光消毒”主要依靠254nm的高能短波紫外光(UVC)滅菌，“臭氧消毒”主要采用185nm的紫外光激發(fā)空氣中的氧氣產(chǎn)生臭氧進(jìn)行消毒。UVC含有的高能量(254nm的波長(zhǎng)能量約為471kJ/mol)及臭氧的強(qiáng)氧化性使消毒滅菌的同時(shí)對(duì)消毒柜密封條用聚合物材料也造成了嚴(yán)重破壞老化，消毒柜密封條的老化使密封材料的性能下降，甚至喪失密封性能。
為了提高材料的抗紫外/臭氧綜合老化作用，傳統(tǒng)方法是以在材料中添加光穩(wěn)定劑和抗氧劑等有機(jī)助劑混合復(fù)配的方式實(shí)現(xiàn)，但是小分子的有機(jī)助劑在材料的加工和使用過(guò)程中存在易揮發(fā)、易遷移的缺點(diǎn)，材料的長(zhǎng)期抗老化性能不理想。
納米二氧化鈦是一種優(yōu)良的無(wú)機(jī)紫外光屏蔽劑，能夠散射、屏蔽紫外光，具有無(wú)毒環(huán)保、良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及高屏蔽效率等優(yōu)點(diǎn)，添加納米二氧化鈦可以有效增強(qiáng)聚合物的抗紫外老化性能。但納米二氧化鈦表面存在大量羥基，親水疏油呈極性，與聚合物基體的相容性差；且納米二氧化鈦的比表面能高，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在聚合物中容易發(fā)生團(tuán)聚，限制了其在有機(jī)聚合物材料中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑，兼具抗紫外和抗臭氧功能，具有無(wú)毒、環(huán)保、相容性好等特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)小分子有機(jī)助劑在材料的加工和使用過(guò)程中存在易揮發(fā)、易遷移及無(wú)機(jī)紫外光屏蔽劑納米二氧化鈦在聚合物材料中容易發(fā)生團(tuán)聚的缺點(diǎn)。
所述的納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑，其結(jié)構(gòu)式如式I所示：
其中，R1和R2相互獨(dú)立地選自C1～C8的烷基；n為1～8的整數(shù)；m為0～8的整數(shù)。
所述的C1～C8的烷基優(yōu)選為甲基或叔丁基。
本發(fā)明中受阻酚類抗氧劑在納米二氧化鈦表面的接枝效果通過(guò)接枝率來(lái)表示，接枝率按式(1)計(jì)算。接枝率越大，說(shuō)明納米二氧化鈦表面受阻酚類抗氧劑的含量越高。
式(1)中：Eg代表接枝率，mS代表接枝在TiO2表面的受阻酚類抗氧劑質(zhì)量，mT代表TiO2質(zhì)量。
作為優(yōu)選，所述的納米二氧化鈦固載受阻酚類抗氧劑的受阻酚類抗氧劑的接枝率為1～10％。
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