[其他]用于光降解聚乙烯薄膜的光敏催化劑及用途

無效

• 申請號: 85100494
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100494A
• 公開（公告）日: 1986-08-13
• 發明（設計）人: 唐松青;徐思羽;黃根龍;唐大森;李良發;王劍良;丁宏勛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K5/56;A01G13/02
• 代理公司: 中國科學院上海有機化學研究所專利辦公室
• 代理人: 鄔震中,石家榮

本發明是關于制造可控光降解聚乙烯薄膜的光敏催化劑及用途。進一步說，本發明是關于長鏈取代基二茂鐵衍生物光敏催化劑和用于生產含有這類光敏催化劑的可控光降解聚乙烯薄膜。

聚乙烯薄膜在農業上的應用對它提出了兩方面相反的要求，即對于用作棚架膜或小面積農作物復蓋，希望延長薄膜的使用壽命，以取得更大的經濟效益;另一方面，對于大面積農作物復蓋，或是地廣而缺乏勞力的地區，則希望使用極薄的可控光降解薄膜。即在播種或移植后用薄膜復蓋。保墑促苗生長。當氣候轉暖，作物生長到一定時期，薄膜開始破裂，可進一步施肥，加速生長。當收獲后，薄膜已全部碎裂，以致生物降解，土壤同化。這樣不僅節省了大面積清理廢薄膜的十分困難而又費工的無效勞動，又不影響耕作和下茬農作物的種植。

康德拉希金娜等（Kondrashkina，N.I.，etal.，Plast.Massy????1982（6）11-12）報導了含有聯二茂鐵的聚乙烯薄膜在富氧大氣紫外輻照下的降解誘導期隨其含量而變化。當含量為0.50-1.0%時，它起穩定劑作用;而當含量為0.05-0.35%時，它能催化薄膜迅速光降解。粘均分子量從起始的5萬降到6千左右。可控光降解聚乙烯薄膜的光敏催化劑有二茂鐵〔Ger.Offen.2，331，676（1975）等〕，叔丁基二茂鐵，環戊基二茂鐵〔Brit.1，382061（1975）〕，二（三甲基乙酰基二茂鐵〔Brit.1，382，062（1975）〕，α-羥乙基二茂鐵，乙烯基二茂鐵，乙烯基-1.1′-二乙基二茂鐵〔Kalennikov，E.A.，etal.U.S.S.R.823，395（1981）;U.S.S.R，840，069（1981）等〕，和聯二茂鐵〔Trofimov，M.A.，etal.Zh.Prikl.Khim.（Leningrad）52????2767（1979）〕等。但是，二茂鐵及短碳鏈取代的二茂鐵在聚乙烯中有易升華、遷移的問題，影響薄膜的質量控制。某些固體的衍生物在薄膜加工成型上有困難，而聯二茂鐵等合成較困難，成本高。所以，它們在實用上都存在一定的問題。

本發明的目的在于研制出適用的二茂鐵衍生物光敏催化劑和用于生產可控光降解聚乙烯薄膜。本發明是一種分子式為的長鏈取代基二茂鐵衍生物光敏催化劑，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″為C₆-C₁₀烷基、烯基、羧酸基、羧酸酯基，如正辛酰基二茂鐵、1，1’-二正辛酰基二茂鐵、正辛基二茂鐵、β-二茂鐵酰基丙酸、γ-二茂鐵基丁酸、γ-二茂鐵基丁酸丁酯、β-二茂鐵酰基丙酸丁酯、β-二茂鐵酰基丙酸異丙酯，十一烯酰基二茂鐵等長鏈取代基二茂鐵衍生物光敏催化劑。這類光敏催化劑可用于生產可控光降解聚乙烯薄膜。

本發明的上述二茂鐵衍生物光敏催化劑的生產方法，可以通過二茂鐵的付-克酰基化、克萊門森還原或基他還原及催化酯化等反應中的一步或幾步反應制得。該方法對試劑溶劑要求不苛刻，采用一般的單元有機反應設備和操作。產率較高。

本發明的上述光敏催化劑可用于可控光降解聚乙烯薄膜的生產。配方中添加上述分子式為的光敏催化劑的重量百分數為0.01-0.50%，其中R和R′同前述，配方中可含有一種或二種以上的上述光敏催化劑，還可添加微量的光活化劑或其他助劑，其余為聚乙烯。這種薄膜可采用普通的熔融吹塑成膜工藝生產，薄膜厚度為3-15微米，最佳厚度為5-10微米。

本發明的二茂鐵衍生物光敏催化劑是高沸點液體或低熔點固體。它們的揮發性很低，無升華作用，因而遷移性很少，它們添加到聚乙烯薄膜中的工藝性能好，產品質量易控制，具有良好的貯存穩定性。含有本發明的光敏催化劑的聚乙烯薄膜具有與原薄膜同樣良好的力學性能。

含有本發明的二茂鐵衍生物光敏催化劑的可控光降解聚乙烯薄膜可用作農作物如棉花、蔬菜、土豆、玉米、葡萄……等的復蓋地膜。一般在日光照射下，薄膜可控于1至5個月全部降解碎裂。本發明的可控光降解聚乙烯薄膜在農田中使用可節省大量勞動力，不影響耕作和施肥，特別適用于大規模機械化農業生產，本發明的光降解薄膜也可用作特定用途的包裝材料，廢膜易于消化處理。

例1????正辛酰基二茂鐵