Способ определения эффективности светостабилизаторов и антиоксидантов при их совместном присутствии

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при скрининге светостабилизаторов и антиоксидантов. Сущность: пробу светостабилизатора и антиоксиданта добавляют в раствор азобисизобутиронитрила в кумоле, насыщают кислородом, освещают светом в ультрафиолетовом диапазоне и оценивают эффективность по периоду индукции окисления кумола. Техническим результатом является упрощение способа. 1 табл.

Изобретение относится к определению эффективности светостабилизаторов и антиоксидантов при их совместном присутствии и может быть использовано для тестирования стабилизаторов полимеров.

Известен способ определения эффективности светостабилизаторов путем введения светостабилизатора в раствор азобисизобутиронитрила (АИБН) в бензоле, облучения полученной смеси светом в диапазоне длин волн 200-700 нм и определения эффективности светостабилизатора по степени уменьшения скорости фотохимической реакции распада АИБН (а.с. N 1636733, МКИ G 01 N 21/17, БИ N 11, 1991).

К недостаткам данного способа относится возможность оценивать только эффективность светостабилизаторов, тогда как светостабилизаторы без антиоксидантов не используются.

Наиболее близким по достигаемому результату является способ оценки эффективности светостабилизаторов и антиоксидантов путем введения последних в полимер, изготовления пластин и последующего ускоренного старения при искусственном освещении до видимого разрушения полимера. Критерием эффективности служит время до разрушения (И. Фойгт. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. - Л.: Химия, 1972. - С. 415-417).

К недостаткам данного способа относится длительное время (сотни часов), сложность, необходимость специального оборудования. Кроме того, способ недостаточно точен и плохо воспроизводится. Невысокая точность способа объясняется рядом причин: качеством исходного полимера, количеством инициирующих или катализирующих примесей в полимере, качеством смешения, степенью старения лампы.

Задачей изобретения является упрощение способа.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Пробу светостабилизатора и антиоксиданта добавляют в раствор азобисизобутиронитрила (АИБН) в кумоле, насыщают кислородом, освещают светом в ультрафиолетовом диапазоне и определяют период индукции (время задержки) поглощения кислорода.

Определение скорости реакции окисления ведут газометрически по поглощению кислорода.

Пример 1. В кварцевый раствор, снабженный магнитной мешалкой и водяной рубашкой для термостатирования, вводят 1 мг светостабилизатора Тинувин 327, 1 мг антиоксиданта ионол (2,6-дитретбутил-4-метилфенол), 10 мг АИБН, 5 мл кумола, продувают кислородом и соединяют с газометрической установкой. Температура термостатирования 30^oC. При перемешивании раствора реактор освещают светом установки ЛОС-2 (Лабораторный осветитель спектральный, диапазон длин волн 200-700 нм, мощность 3 кВт). Измеряют кинетику поглощения кислорода. Определяют период индукции - 43 мин и скорость окисления после периода индукции - 7,70•10^-6 моль/л•с.

Период индукции - 43 мин, служит критерием эффективности данной смеси стабилизаторов в данном отношении. Время определения - 60 мин.

Как видно из представленных в таблице результатов, основной параметр, определяющий эффективность суммарного действия антиоксиданта и светостабилизатора (период индукции), хорошо согласуется с прототипом.

Предлагаемый способ проще прототипа, т.к. требует меньшего числа операций и меньшего времени: по прототипу: смешение полимера с добавками в экструдере - 1 ч; получение пластин на прессе - 1 ч; проведение испытаний на визерометре - до 200-300 ч; по предлагаемому способу: проведение реакции в присутствии испытуемых веществ - 1 ч.

Способ предназначен для скрининга предлагаемых светостабилизаторов и антиоксидантов при их совместном присутствии.

Формула изобретения

Способ определения эффективности светостабилизаторов и антиоксидантов при их совместном присутствии, включающий введение светостабилизатора и антиоксиданта в углеводородную матрицу и облучение полученной смеси светом в ультрафиолетовом диапазоне, отличающийся тем, что светостабилизатор и антиоксидант вводят в раствор азобисизобутиронитрила в кумоле, насыщают кислородом, освещают и оценивают эффективность по периоду индукции окисления кумола.

РИСУНКИ

Рисунок 1