[其他]用于光降解聚乙烯薄膜的光敏催化剂及用途无效
申请号: | 85100494 | 申请日: | 1985-04-01 |
公开(公告)号: | CN85100494A | 公开(公告)日: | 1986-08-13 |
发明(设计)人: | 唐松青;徐思羽;黄根龙;唐大森;李良发;王剑良;丁宏勋 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海有机化学研究所 |
主分类号: | C08L23/06 | 分类号: | C08L23/06;C08K5/56;A01G13/02 |
代理公司: | 中国科学院上海有机化学研究所专利办公室 | 代理人: | 邬震中,石家荣 |
地址: | 上海市零陵*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 光降解 聚乙烯 薄膜 光敏 催化剂 用途 | ||
本发明是关于制造可控光降解聚乙烯薄膜的光敏催化剂及用途。进一步说,本发明是关于长链取代基二茂铁衍生物光敏催化剂和用于生产含有这类光敏催化剂的可控光降解聚乙烯薄膜。
聚乙烯薄膜在农业上的应用对它提出了两方面相反的要求,即对于用作棚架膜或小面积农作物复盖,希望延长薄膜的使用寿命,以取得更大的经济效益;另一方面,对于大面积农作物复盖,或是地广而缺乏劳力的地区,则希望使用极薄的可控光降解薄膜。即在播种或移植后用薄膜复盖。保墒促苗生长。当气候转暖,作物生长到一定时期,薄膜开始破裂,可进一步施肥,加速生长。当收获后,薄膜已全部碎裂,以致生物降解,土壤同化。这样不仅节省了大面积清理废薄膜的十分困难而又费工的无效劳动,又不影响耕作和下茬农作物的种植。
康德拉希金娜等(Kondrashkina,N.I.,etal.,Plast.Massy 1982(6)11-12)报导了含有联二茂铁的聚乙烯薄膜在富氧大气紫外辐照下的降解诱导期随其含量而变化。当含量为0.50-1.0%时,它起稳定剂作用;而当含量为0.05-0.35%时,它能催化薄膜迅速光降解。粘均分子量从起始的5万降到6千左右。可控光降解聚乙烯薄膜的光敏催化剂有二茂铁〔Ger.Offen.2,331,676(1975)等〕,叔丁基二茂铁,环戊基二茂铁〔Brit.1,382061(1975)〕,二(三甲基乙酰基二茂铁〔Brit.1,382,062(1975)〕,α-羟乙基二茂铁,乙烯基二茂铁,乙烯基-1.1′-二乙基二茂铁〔Kalennikov,E.A.,etal.U.S.S.R.823,395(1981);U.S.S.R,840,069(1981)等〕,和联二茂铁〔Trofimov,M.A.,etal.Zh.Prikl.Khim.(Leningrad)52 2767(1979)〕等。但是,二茂铁及短碳链取代的二茂铁在聚乙烯中有易升华、迁移的问题,影响薄膜的质量控制。某些固体的衍生物在薄膜加工成型上有困难,而联二茂铁等合成较困难,成本高。所以,它们在实用上都存在一定的问题。
本发明的目的在于研制出适用的二茂铁衍生物光敏催化剂和用于生产可控光降解聚乙烯薄膜。本发明是一种分子式为的长链取代基二茂铁衍生物光敏催化剂,其中,R′=H或R,R=C7-C11烷基、烯基、羧酸基、羧酸酯基,或COR″,其中R″为C6-C10烷基、烯基、羧酸基、羧酸酯基,如正辛酰基二茂铁、1,1’-二正辛酰基二茂铁、正辛基二茂铁、β-二茂铁酰基丙酸、γ-二茂铁基丁酸、γ-二茂铁基丁酸丁酯、β-二茂铁酰基丙酸丁酯、β-二茂铁酰基丙酸异丙酯,十一烯酰基二茂铁等长链取代基二茂铁衍生物光敏催化剂。这类光敏催化剂可用于生产可控光降解聚乙烯薄膜。
本发明的上述二茂铁衍生物光敏催化剂的生产方法,可以通过二茂铁的付-克酰基化、克莱门森还原或基他还原及催化酯化等反应中的一步或几步反应制得。该方法对试剂溶剂要求不苛刻,采用一般的单元有机反应设备和操作。产率较高。
本发明的上述光敏催化剂可用于可控光降解聚乙烯薄膜的生产。配方中添加上述分子式为的光敏催化剂的重量百分数为0.01-0.50%,其中R和R′同前述,配方中可含有一种或二种以上的上述光敏催化剂,还可添加微量的光活化剂或其他助剂,其余为聚乙烯。这种薄膜可采用普通的熔融吹塑成膜工艺生产,薄膜厚度为3-15微米,最佳厚度为5-10微米。
本发明的二茂铁衍生物光敏催化剂是高沸点液体或低熔点固体。它们的挥发性很低,无升华作用,因而迁移性很少,它们添加到聚乙烯薄膜中的工艺性能好,产品质量易控制,具有良好的贮存稳定性。含有本发明的光敏催化剂的聚乙烯薄膜具有与原薄膜同样良好的力学性能。
含有本发明的二茂铁衍生物光敏催化剂的可控光降解聚乙烯薄膜可用作农作物如棉花、蔬菜、土豆、玉米、葡萄……等的复盖地膜。一般在日光照射下,薄膜可控于1至5个月全部降解碎裂。本发明的可控光降解聚乙烯薄膜在农田中使用可节省大量劳动力,不影响耕作和施肥,特别适用于大规模机械化农业生产,本发明的光降解薄膜也可用作特定用途的包装材料,废膜易于消化处理。
例1 正辛酰基二茂铁
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