[發明專利]耐候聚氯乙烯混合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201210421188.8
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103788527A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 胡孝義;武鵬;孫泉;李瑤;楊宗林;李生德;魏若奇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/28;C08L51/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/26;C08K5/134;C08K5/524;B29B7/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;盧綺琴

技術領域

本發明涉及耐候聚氯乙烯混合物的制備，具體涉及一種通過紫外線吸收劑的復配，制備高耐候的聚氯乙烯混合物。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是的五大通用合成樹脂之一，產量僅次于聚乙烯、聚丙烯，居世界第三位，占合成樹脂總消費量的約30%。PVC以其高強度、阻燃、耐腐蝕、耐磨、絕緣性好和價格低廉等優點在塑料、建材等領域得到了廣泛的應用，如建筑門窗框、管道、外墻掛板等，僅建筑門窗用PVC-U型材，國內年產量就達到400萬噸。

目前，PVC制品中耐候要求最高的是門窗用型材，其產品標準GB/T?8814-2004“門、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材”規定PVC-U型材耐候性標準檢測方法為氙燈試驗，試驗時間分別為4000h（M類）和6000h(S類)，試驗后色差不超過5，沖擊強度保留率不低于60%，試驗周期大約為5個半月和8個半月，時間太長，很不利于新產品的研制和開發以及原材料的選擇與變更。因此，采用更加快速的耐候性能評價方法是非常迫切的，首當其沖的選擇就是熒光紫外法。

常見的光穩定劑可分為以下四類:光屏蔽劑、紫外線吸收劑、猝滅劑、受阻胺光穩定劑（HALS）。它們以不同的作用方式抑制紫外光對PVC材料的破壞，提高PVC材料的使用壽命。

光屏蔽劑通常是一些在紫外光區具有強烈吸收作用的無機粒子，它們能夠阻止紫外光進入PVC材料內部，降低材料的光降解程度。目前用于PVC材料的光屏蔽劑主要指鈦白粉（TiO₂）和炭黑。

紫外光吸收劑是一種能強烈地、選擇性地吸收紫外光的化合物，利用自身分子結構，將光能轉換成熱能，最后以熱能形式或無害的低能輻射方式將其吸收的能量釋放，避免塑料材料發生光氧化反應而起到光穩定作用。理想的紫外光吸收劑應在290nm到400nm區域有最大的消光系數，紫外光吸收劑的消光作用隨著濃度的提高和光程的增加而增大。紫外光吸收劑是光穩定劑中最主要的一類穩定劑，也是應用歷史最長的一類光穩定劑，包括水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、苯甲酸酯類等等。這些化合物吸收紫外線的能力比PVC中的氫過氧化物、羰基化合物等吸收能力強，并且吸收紫外光線后，不引發PVC的光化學反應，將光能以熱能的形式散發出去。

猝滅劑這類化合物的穩定作用主要不在于吸收紫外線，而是通過分子間作用把能量轉移掉，即能夠瞬間把受到紫外光照射后處于激發態的能量轉移，使分子再回到穩定的基態，因而避免了高聚物的光氧老化反應。由于猝滅劑一般都有毒性，不能滿足制備無毒環保材料的要求，因此國內外已基本停止了對其使用。

受阻胺光穩定劑(HALS)是一類具有空間位阻效應的有機胺類化合物，因其具有分解氫過氧化物、猝滅激發態氧、捕獲自由基、有效基團可循環再生等功能，是國內外用量最大的一類光穩定劑。

中國地域廣闊，氣候多樣，在西北地區，輻照非常強烈，僅添加鈦白粉光屏蔽劑的PVC產品在這些地區使用不到半年，顏色就可能變黃，影響使用并會引起型材生產企業、門窗制造商、用戶或者開發商之間的糾紛。因此，針對這些區域適用的型材，其配方中還需要加入紫外線吸收劑或紫外光穩定劑。單獨加入一種的效果一般，本方法通過紫外穩定劑的復合達到高耐候的要求。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術缺陷，提供了一種耐候聚氯乙烯混合物的制備方法，制備的聚氯乙烯混合物在紫外老化500h后色差小于1。

本發明提供了一種耐候聚氯乙烯混合物，包括：

以下將氯化聚乙烯簡稱為CPE；丙烯酸酯類聚合物簡稱為ACR。

述穩定劑為有機錫穩定劑、復合鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑或稀土穩定劑中的至少一種。

優選地，所述穩定劑為有機錫穩定劑和/或鈣鋅穩定劑。

所述光穩定劑選自UV?3346、UV?2908、UV?531、UV?5411或UV-770中的至少一種；也可以選擇其他的熔點大于100℃的光穩定劑；優選UV?3346和/或UV?5411。

優選地，所述耐候聚氯乙烯混合物中還包括抗氧劑0.04-0.1質量份。

所述抗氧劑為抗氧劑1010和/或抗氧劑168。

本發明提供了一種耐候聚氯乙烯混合物的制備方法，包括以下步驟：

i）稱取聚氯乙烯100質量份、穩定劑0.6-6質量份、鈦白粉4-8質量份、碳酸鈣4-10質量份、CPE?4-12質量份、ACR?2-8質量份、光穩定劑0.5-1.2質量份；優選地，還加入抗氧劑0.04-0.1質量份；