專利名稱：一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂的制造方法，特別涉及含有的光穩(wěn)定劑為T(mén)inuvin 770的耐老化聚乙烯樹(shù)脂的制造方法。
背景技術(shù)：
用純粹的聚乙烯樹(shù)脂制得的塑料制品較易老化，特別是在光照或在受熱的情況下老化的速度更快，為了改善聚乙烯的耐老化性能，通常在樹(shù)脂中加入光穩(wěn)定劑和抗氧劑。目前用于聚乙烯的光穩(wěn)定劑主要有Chamissorb 944(商品名)和Tinuvin 622(商品名)等高分子受阻胺類光穩(wěn)定劑。高分子的光穩(wěn)定劑具有良好的耐抽提性，所以這類光穩(wěn)定劑在薄制品中耐老化效果良好，但由于高分子物質(zhì)的遷移速度較慢，這類光穩(wěn)定劑在厚制品中耐老化效果就不盡如人意。而我們知道結(jié)構(gòu)式為(I)，商品名為T(mén)inuvin770 的阻胺類化合物是一種性能優(yōu)良的光穩(wěn)定劑，它具有許多優(yōu)點(diǎn)首先是有效組分含量高，且在起光穩(wěn)定作用的同時(shí)，自身可以循環(huán)再生；其次是分子量較低，遷移速度快。與傳統(tǒng)的光穩(wěn)定劑相比，Tinuvin770穩(wěn)定效果要高出2～4倍，目前Tinuvin770主要被用于聚丙烯、ABS、苯乙烯等樹(shù)脂中。但是Tinuvin770的低分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其不耐溶劑抽提，且與聚乙烯樹(shù)脂的相容性很差，所以這一性能優(yōu)良的光穩(wěn)定劑一直無(wú)法用于聚乙烯樹(shù)脂制品的防老化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，它要解決Tinuvin770與聚乙烯樹(shù)脂相容性差這一技術(shù)問(wèn)題，并且克服Tinuvin770不耐溶劑抽提的缺點(diǎn)。
以下是本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹(shù)脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑。制造過(guò)程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹(shù)脂，以及一種光穩(wěn)定劑的增容劑混合均勻，采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混加熱熔融造粒。加熱溫度為140～160℃，原料配比為光穩(wěn)定劑含量15～20wt％；光穩(wěn)定劑的增容劑含量5～8wt％；抗氧劑含量 1～3wt％；其中光穩(wěn)定劑為T(mén)inuvin 770；抗氧劑取自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(商品名為抗氧劑264)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(商品名為抗氧劑1010)或2，2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(商品名為抗氧劑2246)中的任何一種或兩種以上的混合物；光穩(wěn)定劑的增容劑為乙烯與極性單體的共聚物，所述的極性單體取自醋酸乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸異丁酯中的任何一種，共聚物中極性單體的含量為10～30mol％，共聚物的粘均分子量為2000～5000；低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為1.4～2.0g/10min。
上述光穩(wěn)定劑的增容劑最好為乙烯與醋酸乙烯的共聚物。
當(dāng)然，為了樹(shù)脂產(chǎn)品的加工需要，通常母粒原料配比中還包括加工助劑，如潤(rùn)滑劑、脫膜劑等等，加工助劑的總含量為3～5wt％。母粒中加工助劑的選擇及其加入量是根據(jù)最終加工產(chǎn)品的種類來(lái)決定的，這與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，并為本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知。
本發(fā)明的關(guān)鍵是選擇一種增容劑與光穩(wěn)定劑Tinuvin 770共同與聚乙烯樹(shù)脂共混熔融，這種增容劑與聚乙烯分子結(jié)構(gòu)相似，都是長(zhǎng)支鏈聚合物，分子取向度和結(jié)晶度都較低，與聚乙烯樹(shù)脂有很好的相容性，而增溶劑聚合物結(jié)構(gòu)中還存在極性基團(tuán)，具有基團(tuán)羰基，它能夠與Tinuvin 770中的極性基團(tuán)結(jié)合，這就提高了Tinuvin 770與聚乙烯樹(shù)脂的相容性。發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Tinuvin 770配合上述增容劑與聚乙烯樹(shù)脂共混熔融后，Tinuvin 770在聚乙烯樹(shù)脂中分散均勻，與空白實(shí)驗(yàn)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，Tinuvin 770配合上述增容劑加入聚乙烯樹(shù)脂后對(duì)力學(xué)性能基本不產(chǎn)生影響。
在制造后加工制品時(shí)，將上述耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒與聚乙烯基料按所需的配比混合后使用，混合后一般控制Tinuvin 770的含量為0.05～0.4wt％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用了防老化性能優(yōu)異的Tinuvin 770作為聚乙烯樹(shù)脂光穩(wěn)定劑，使得聚乙烯樹(shù)脂制品的耐老化性能明顯提高。
下面將通過(guò)具體的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹(shù)脂，以及光穩(wěn)定劑的增容劑混合均勻，采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混加熱熔融造粒。加熱溫度為140～160℃，原料配比為T(mén)inuvin770 17wt％；
乙烯-醋酸乙烯共聚物 6wt％；(共聚物中醋酸乙烯單體含量25mol％，共聚物粘均分子量4000)抗氧劑1010 2wt％；加工助劑 4wt％(硬脂酸甘油脂/白油，重量比為1/1)聚乙烯樹(shù)脂(熔融指數(shù)1.5g/10min)余量制得的母粒與普通聚乙烯樹(shù)脂基料(熔融指數(shù)1.5g/10min)按所需的比例混合，得到的樹(shù)脂混合物中控制Tinuvin770的含量為0.3wt％。
實(shí)施例2母粒制造時(shí)原料配比中增容劑為乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(共聚物中丙烯酸乙酯單體含量25mol％，共聚物粘均分子量4000)，其余同
實(shí)施例3母粒制造時(shí)原料配比中增容劑為乙烯-丙烯酸異丁酯共聚物(共聚物中丙烯酸異丁酯單體含量25mol％，共聚物粘均分子量4000)，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4母粒制造時(shí)原料配比中抗氧劑為抗氧劑2246，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5母粒制造時(shí)原料配比中增容劑乙烯-醋酸乙烯共聚物含量為8wt％，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例6母粒制造時(shí)原料配比中增容劑乙烯-醋酸乙烯共聚物含量為5wt％，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例7母粒制造時(shí)原料配比中Tinuvin770含量為15wt％，母粒與普通聚乙烯樹(shù)脂基料混合得到的樹(shù)脂混合物中控制Tinuvin770的含量為0.2wt％，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例8母粒制造時(shí)原料配比中Tinuvin770含量為20wt％，母粒與普通聚乙烯樹(shù)脂基料混合得到的樹(shù)脂混合物中控制Tinuvin770的含量為0.4wt％，其余同實(shí)施例1。
比較例母粒制造時(shí)原料配比中不添加增容劑，光穩(wěn)定劑為Chamissorb944，其余同實(shí)施例1。
將上述各實(shí)施例和比較例母粒與普通聚乙烯樹(shù)脂基料混合得到的樹(shù)脂混合物吹制成厚度為0.08mm的薄膜，在中國(guó)遼寧鞍山和上海兩地扣棚進(jìn)行20個(gè)月的自然老化試驗(yàn)，測(cè)試試驗(yàn)前后薄膜的主要物理性能指標(biāo)(測(cè)試方法按GB4455-94)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1.

權(quán)利要求
1.一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹(shù)脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑，制造過(guò)程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹(shù)脂，以及一種光穩(wěn)定劑的增容劑混合均勻，采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混加熱熔融造粒，加熱溫度為140～160℃，原料配比為光穩(wěn)定劑含量 15～20wt％；光穩(wěn)定劑的增容劑含量 5～8wt％；抗氧劑含量 1～3wt％；其中光穩(wěn)定劑為T(mén)inuvin 770；抗氧劑取自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或2，2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的任何一種或兩種以上的混合物；光穩(wěn)定劑的增容劑為乙烯與極性單體的共聚物，所述的極性單體取自醋酸乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸異丁酯中的任何一種，共聚物中極性單體的含量為10～30mol％，共聚物的粘均分子量為2000～5000；低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為1.4～2.0g/10min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑的增容劑為乙烯與醋酸乙烯的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，其特征在于所述的原料配比中還包括加工助劑，加工助劑的總含量為3～5wt％。
全文摘要
一種耐老化聚乙烯樹(shù)脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹(shù)脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑。制造過(guò)程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹(shù)脂，以及一種光穩(wěn)定劑的增容劑混合均勻，采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混加熱熔融造粒，加熱溫度為140～160℃。光穩(wěn)定劑為T(mén)inuvin 770，光穩(wěn)定劑的增容劑為乙烯與極性單體的共聚物，極性單體取自醋酸乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸異丁酯中的任何一種，共聚物中極性單體的含量為10～30mol％，共聚物的粘均分子量為2000～5000。本發(fā)明解決了Tinuvin770與聚乙烯樹(shù)脂相容性差這一技術(shù)問(wèn)題，并且克服了Tinuvin770不耐溶劑抽提的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K5/00GK1566191SQ0312919
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者馬洪璽, 顧超然, 錢(qián)梁華, 陳麗華 申請(qǐng)人:中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司