CN114249920A - 一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚烯烃薄膜用光稳定剂复配物及其制备方法，所述光稳定剂复配物的原料包含两种受阻胺光稳定剂以及一种吸酸剂；以重量份计，其中一种光稳定剂A为三嗪类受阻胺光稳定剂65.3~78.4份，另外一种受阻胺光稳定剂B19.6~34.69份，吸酸剂0.1~2份；本发明的受阻胺光稳定剂复配物能够使得受阻胺光稳定剂的使用效率提高5%~10%，同时具有良好的树脂相容性以及对外部使用环境的相适性，并且满足高性价比的使用需求。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物及制备方法。
背景技术
聚烯烃薄制品如聚烯烃薄膜、编制制品等在户外使用过程中容易受到光、热、氧的作用而发生分子链降解、氧化，从而导致制品的粉化、颜色变化以及性能下降等现象，因此在聚烯烃制品加工过程中通常会使用防老化助剂。
塑料制品中常用的防紫外光老化剂主要有受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂、紫外光屏蔽剂以及猝灭及剂，其中受阻胺光稳定剂由于其高效，无毒等特点成为各类光稳定剂产品中研究最多发展最快的一种。塑料添加剂的性能常与其结构具有很大的联系，小分子受阻胺由于易析出的特性在聚烯烃薄制品中无法达到良好的防老化效果，所以聚烯烃薄制品的防老化性能主要依赖于大分子受阻胺光稳定剂。三嗪结构是提高受阻胺光稳定剂分子量的有效结构体，同时三嗪结构的引入能够有效的提高受阻胺光稳定剂的哌啶基含量，因此三嗪类受阻胺光稳定剂具有极为高效的防老化效果。但三嗪类受阻胺光稳定剂通常价格较高，通过合理的复配三嗪类受阻胺光稳定剂其他受阻胺光稳定剂能够解决单一助剂与数值相容性较差的问题，同时可以满足高效持久的耐候性能需求、良好的环境相适性需求，高性价比的使用需求。
三嗪类受阻胺光稳定剂由于在合成过程中使用了三聚氯氰，因此通常最终的成品中会残留少量的氯元素，其次聚烯烃在合成过程中会使用Ziegler-Natta催化剂和自由基引发剂，也会最终的聚烯烃树脂中残留少量的氯，这些氯元素在后续造粒加工过程中脱氯形成氯化氢，从而和受阻胺光稳定剂产生对冲效果，进而影响受阻胺光稳定剂的使用效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物及制备方法，该光稳定剂复配物能够有效地提高受阻胺光稳定剂的使用效率，且具有更为高效长久的防老化性能，同时满足高性价比的需求。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明的一个目的是提供一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，按重量份计，由以下组分组成：受阻胺光稳定剂A 65.3~78.4份，受阻胺光稳定剂B 19.6~34.69份，除酸剂0.1～2份；其中，受阻胺光稳定A为三嗪类受阻胺光稳定剂。
进一步地，所述受阻胺光稳定剂B为受阻胺光稳定剂622。
进一步地，所述三嗪类受阻胺光稳定剂分子量大于1000。
进一步地，所述三嗪类受阻胺光稳定剂分子量为2000~3000。
进一步地，所述三嗪类受阻胺光稳定剂为受阻胺光稳定剂119、受阻胺光稳定剂944、受阻胺光稳定剂3346、受阻胺光稳定剂2020中的一种。
进一步地，所述受阻胺光稳定剂622的分子量大于2000。优选的，受阻胺光稳定剂622分子量大于2500。
进一步地，所述除酸剂为氧化锌、硬脂酸钙、氧化钙、氧化镁、水滑石中的一种。
本发明的另一个目的是提供一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物的制备方法：回转带式冷凝造粒法。
具体包括以下步骤：按重量份计，将三嗪类受阻胺光稳定剂65.3~78.4份，受阻胺光稳定剂622 19.6~34.69份，除酸剂0.1～2份；加入混合融化釜熔融后，熔融物料进入布料器中化为断续的液滴滴落在钢板上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成型，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
进一步地，所述熔融的温度为90℃~140℃；所述冷却水温<30℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物在体系中复合助剂加工造粒过程中引入除酸剂，能够有效的解决三嗪类光稳定剂高温加工过程中的脱氯对冲效果，使得受阻胺光稳定剂的使用效率提高5%～10%。
本发明的聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物是颗粒状，在使用过程中无粉尘，不会产生加料斗堵塞等现象，更有利于下游客户的使用。
本发明的聚烯烃薄制品用受阻胺光稳定剂制备方法简单、能够满足高性价比的使用需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例具体步骤如下：
称取66.6份HALS944、33.3份HALS622以及0.1份水滑石，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度为100℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，冷却水温度<30℃，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
实施例2
本实施例具体步骤如下：
称取66份HALS944、33份HALS622以及1份水滑石，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融，温度设置为100℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，冷却水温<30℃，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
实施例3
本实施例具体步骤如下：
称取65.3份HALS944、32.7份HALS622以及2份水滑石，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为100℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成型，冷却水温<30℃，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
对比例1
本对比例具体步骤如下：
称取66.7份HALS944、33.3份HALS622，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为100℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，冷却水温<30℃，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
将实施例1～3以及对比例1所制备聚烯烃薄膜用光稳定剂复配物以8wt%的添加量与树脂混合制备8丝薄膜样品。参照GB/T 2410-2008、ASTM G154对初始以及紫外光老化3000h之后的薄膜性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1：
实施例4
本实施例具体步骤如下：
称取74.9份HALS119、25份HALS622以及0.1份氧化锌，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为110℃~140℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温<30℃。
实施例5
本实施例具体步骤如下：
称取74.25份HALS119、24.75份HALS622以及1份氧化锌，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为110℃~140℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温<30℃。
实施例6
本实施例具体步骤如下：
S1. 称取73.5份HALS119、24.5份HALS622以及2份氧化锌，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为110℃~140℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温<30℃。
对比例2
本对比例具体步骤如下：
称取75份HALS119、25份HALS622，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为110℃~140℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温<30℃。
将实施例4～6以及对比例2所制备聚烯烃薄膜用光稳定剂复配物以8wt%的添加量与树脂混合制备8丝薄膜样品。参照GB/T 2410-2008、ASTM G154对初始以及紫外光老化3000h之后的薄膜性能进行测试，测试结果如表2所示。
表2：
实施例7
本实施例具体步骤如下：
称取78.4份HALS2020、19.6份HALS622以及2份二硬脂酸胺，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为90℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温为<30℃。
实施例8
本实施例具体步骤如下：
称取73.5份HALS2020、24.5份HALS622以及2份二硬脂酸胺，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为90℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温为<30℃。
实施例9
本实施例具体步骤如下：
S1. 称取65.3份HALS2020、32.67份HALS622以及2份二硬脂酸胺，将称取好的物料投放到混合融化釜熔融后，温度设置为90℃~120℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温为<30℃。
对比例3
本对比例具体步骤如下：
称取100份HALS2020投放到混合融化釜熔融后，温度设置为110℃~135℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温为<30℃。
对比例4
称取100份HALS622投放到混合融化釜熔融后，温度设置为60℃~85℃，然后熔融物料经由布料器将熔融的连续流动转化为断续滴落的液滴，落在匀速移动的钢带上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置的冷却成粒，水温为<30℃。
将实施例7～9以及对比例3~4所制备聚烯烃薄膜用光稳定剂复配物以8wt%的添加量与树脂混合制备8丝薄膜样品。参照GB/T 2410-2008、ASTM G154对初始以及紫外光老化3000h之后的薄膜性能进行测试，测试结果如表3所示。
表3：
从表1、表2、表3实施例1～9以及对比例1～4数据结果，本发明体系相比于未添加吸酸剂的体系防老化效果提高了5%~10%，本发明的实施例在降低成本的同时仍具有极为良好的防老化性性能，在3000h老化之后具有75%以上的性能保留率，满足高性价比的使用需求。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：受阻胺光稳定剂A 65.3~78.4份，受阻胺光稳定剂B 19.6~34.69份，除酸剂0.1～2份；其中，受阻胺光稳定A为三嗪类受阻胺光稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述受阻胺光稳定剂B为受阻胺光稳定剂622。
3.根据权利要求1所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述三嗪类受阻胺光稳定剂分子量大于1000。
4.根据权利要求3所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述三嗪类受阻胺光稳定剂分子量为2000~3000。
5.根据权利要求1所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述三嗪类受阻胺光稳定剂为受阻胺光稳定剂119、受阻胺光稳定剂944、受阻胺光稳定剂3346、受阻胺光稳定剂2020中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述受阻胺光稳定剂622的分子量大于2000。
7.根据权利要求1所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物，其特征在于，所述除酸剂为氧化锌、硬脂酸钙、氧化钙、氧化镁、水滑石、三月桂胺、二硬脂酸胺中的一种。
8.一种如权利要求1-6任一项所述的聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为回转带式冷凝造粒法。
9.根据权利要求7所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：按重量份计，将三嗪类受阻胺光稳定剂65.3~78.4份，受阻胺光稳定剂622 19.6~34.69份，除酸剂0.1～2份；加入混合融化釜熔融后，熔融物料进入布料器中化为断续的液滴滴落在钢板上，再经钢带下的冷却水连续雾化喷淋装置冷却成型，最终得到颗粒状的光稳定剂复配物。
10.根据权利要求8所述的一种聚烯烃薄制品用光稳定剂复配物的制备方法，其特征在于，所述熔融的温度为90~140℃；所述冷却水的温度<30℃。
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