專利名稱：塑料用抗紫外線母料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能性塑料用母料的制備方法，屬于高分子功能復(fù)合材料的制備領(lǐng)域。
隨著社會(huì)的進(jìn)步，塑料的用途越來(lái)越廣泛。但是，塑料在使用過(guò)程中，在太陽(yáng)光中的紫外線(波長(zhǎng)為290-400nm)的照射下，塑料的分子鏈會(huì)發(fā)生降解，導(dǎo)致塑料制品的外觀和物理機(jī)械性能下降。因此，使用要求高的塑料制品在生產(chǎn)過(guò)程中必須添加抗紫外線劑，以抑制塑料的光老化，延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命。目前塑料制品中使用的抗紫外線劑主要為有機(jī)物，如水楊酸酯類、二苯甲酮類、三嗪類、有機(jī)絡(luò)合化合物和受阻胺類，(山西化工研究所，《塑料橡膠加工助劑》，化工出版社，1983；王克智，中國(guó)塑料，Vol.12,No.3,1998,16，)有機(jī)抗紫外線劑具有價(jià)格高、污染環(huán)境等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種塑料用抗紫外線母料的制備方法。其特點(diǎn)是將該抗紫外線劑與表面分散處理劑進(jìn)行混合，再將經(jīng)表面分散處理過(guò)的無(wú)機(jī)抗紫外線劑與塑料載體在密煉機(jī)內(nèi)混煉，隨后將混煉物破碎，最后將破碎物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒制得塑料用抗紫外線母料。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，其中所述原料份數(shù)比除特殊說(shuō)明外，均為重量分?jǐn)?shù)計(jì)。
塑料用抗紫外線母料的制備方法1．無(wú)機(jī)抗紫外線劑的表面處理將平均粒徑為20-150nm無(wú)機(jī)抗紫外劑與表面分散劑按100∶0.01-0.05的比例加入高速混合機(jī)中，于溫度100-200℃，進(jìn)行混合10-60分鐘，使分散劑和無(wú)機(jī)抗紫外劑均勻分散。
2．無(wú)機(jī)抗紫外線劑與載體復(fù)合制備母料將經(jīng)表面分散處理過(guò)的無(wú)機(jī)抗紫外劑按5～30份與載體樹脂95-70份在密煉機(jī)內(nèi)混合，混合溫度為150～190℃，混合時(shí)間為15～25分鐘。將混合料破碎，然后將破碎料加入雙螺桿擠出機(jī)中，于溫度175-220℃，螺桿轉(zhuǎn)速60-150轉(zhuǎn)/分鐘，擠出造粒制得塑料用抗紫外線母料。
無(wú)機(jī)抗紫外劑為碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋅和/或二氧化鈦至少一種。
表面分散劑為鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑、烷基酸鹽或脂肪酸至少一種。
載體為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和/或石蠟至少一種。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1．制備簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
2．抗紫外線效果優(yōu)良且時(shí)效長(zhǎng)。
3．該母料價(jià)格低廉，易于推廣應(yīng)用。
1．將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理平均粒徑20nm的二氧化硅，在120℃,0.04MPa條件下干燥2小時(shí)，經(jīng)干燥過(guò)的二氧化硅按9.5公斤與聚丙烯90.5公斤混合，在密煉機(jī)內(nèi)混煉20分鐘，密煉機(jī)溫度為190℃，將密煉好的混合物破碎，再將破碎的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，于溫度200℃，螺桿轉(zhuǎn)速120轉(zhuǎn)/分鐘，擠出造粒得到聚丙烯用無(wú)機(jī)抗紫外線母料。
2．將97公斤平均粒徑為60nm的碳酸鈣和3公斤的硅烷偶聯(lián)劑一起加入高速混合機(jī)中混合20分鐘。再將9.5公斤經(jīng)過(guò)表面處理的氧化鋅與90.5公斤的低密度聚乙烯加入到密煉機(jī)中混煉20分鐘，密煉機(jī)溫度為190℃，將密煉好的混合物破碎，再將破碎的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，于溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分鐘，擠出造粒得到聚乙烯用無(wú)機(jī)抗紫外線母料。
3．將平均粒徑為60nm的氧化鋅和亞磷酸三(壬基苯)酯按2∶1的比例一起加入高速混合機(jī)中混合20分鐘。將上述混合物9.5公斤和90.5公斤的低密度聚乙烯加入到密煉機(jī)中混煉20分鐘，密煉機(jī)溫度為190℃，將密煉好的混合物破碎，再將破碎的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，于溫度200℃，螺桿轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/分鐘，擠出造粒得到聚乙烯用無(wú)機(jī)抗紫外線母料。
權(quán)利要求
1．塑料抗紫外線母料的制備方法，其特征在于(1)無(wú)機(jī)抗紫外劑的表面分散處理將平均粒徑為20-150nm無(wú)機(jī)抗紫外劑、表面分散劑按100∶0.01～0.05的比例加入高速混合中，于溫度100-200℃，進(jìn)行混合10-60分鐘，使分散劑和無(wú)機(jī)抗紫外劑均勻分散。(2)無(wú)機(jī)抗紫外劑與載體復(fù)合制備母料將經(jīng)表面分散處理過(guò)的無(wú)機(jī)抗紫外劑按5～30份與載體樹脂95-70份，在密煉機(jī)內(nèi)混合，混合溫度為150～190℃，混合時(shí)間為15～25分鐘，將混合料破碎，然后將破碎料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒制得塑料用抗紫外線母料。
2．按照權(quán)利要求1所述塑料用抗紫外線母料的制備方法，其特征在于無(wú)機(jī)抗紫外劑為碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋅和/或二氧化鈦至少一種。
3．按照權(quán)利要求1所述塑料用抗紫外線母料的制備方法，其特征在于表面分散劑為鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑、烷基酸鹽和/或脂肪酸至少一種。
4．按照權(quán)利要求1所述塑料用抗紫外線母料的制備方法，其特征在于載體為聚乙烯蠟，氧化聚乙烯蠟、聚丙烯、聚苯乙烯和/或石蠟至少一種。
全文摘要
塑料抗紫外線母料的制備方法,其特點(diǎn)是將納米粒子、分散劑按100∶0.01－0.05的比例加入高速混合機(jī)中,于溫度100－200℃,進(jìn)行混合10－60分鐘,目的是將納米粒子進(jìn)行表面分散處理,將表面處理過(guò)的納米粒子按5－30份與載體樹脂95－70份加入密煉機(jī)或雙輥開煉機(jī)上混煉,然后將混合物在破碎機(jī)內(nèi)破碎,再將破碎料加入雙螺桿擠出機(jī)中,于溫度175－220℃,螺桿轉(zhuǎn)速60－150轉(zhuǎn)/分鐘,擠出造粒制得塑料抗紫外線母料。
文檔編號(hào)C08K3/36GK1307072SQ0011264
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月21日
發(fā)明者王旭, 黃銳, 金春洪, 陳海濤, 范友水 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué), 四川大學(xué), 寧波信高股份有限公司