專利名稱：一種耐老化聚乙烯樹脂母粒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐老化聚乙烯樹脂的制造方法，特別涉及含有的光穩(wěn)定劑為Tinuvin 770的耐老化聚乙烯樹脂的制造方法。
背景技術(shù)：
用純粹的聚乙烯樹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Tinuvin770 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)定劑一直無法用于聚乙烯樹脂制品的防老化。

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脂母粒的制造方法，它要解決Tinuvin770與聚乙烯樹脂相容性差這一技術(shù)問題，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)問題的技術(shù)方案一種耐老化聚乙烯樹脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑。制造過程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹脂，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Tinuvin 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，都是長支鏈聚合物，分子取向度和結(jié)晶度都較低，與聚乙烯樹脂有很好的相容性，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與聚乙烯樹脂的相容性。發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Tinuvin 770配合上述增容劑與聚乙烯樹脂共混熔融后，Tinuvin 770在聚乙烯樹脂中分散均勻，與空白實(shí)驗(yàn)對比后發(fā)現(xiàn)，Tinuvin 770配合上述增容劑加入聚乙烯樹脂后對力學(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作為聚乙烯樹脂光穩(wěn)定劑，使得聚乙烯樹脂制品的耐老化性能明顯提高。
下面將通過具體的實(shí)施方案對本發(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Tinuvin770 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)聚乙烯樹脂(熔融指數(shù)1.5g/10min)余量制得的母粒與普通聚乙烯樹脂基料(熔融指數(shù)1.5g/10min)按所需的比例混合，得到的樹脂混合物中控制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脂基料混合得到的樹脂混合物中控制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脂基料混合得到的樹脂混合物中控制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脂基料混合得到的樹脂混合物吹制成厚度為0.08mm的薄膜，在中國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)，測試試驗(yàn)前后薄膜的主要物理性能指標(biāo)(測試方法按GB4455-94)，數(shù)據(jù)見表1。
表1.

權(quán)利要求
1.一種耐老化聚乙烯樹脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑，制造過程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹脂，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Tinuvin 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脂母粒的制造方法，母粒以低密度聚乙烯樹脂為基料，并含有光穩(wěn)定劑和抗氧劑。制造過程包括將光穩(wěn)定劑、抗氧劑和低密度聚乙烯樹脂，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Tinuvin 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與聚乙烯樹脂相容性差這一技術(shù)問題，并且克服了Tinuvin770不耐溶劑抽提的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K5/00GK1566191SQ0312919
公開日2005年1月19日 申請日期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, 錢梁華, 陳麗華 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司