[发明专利]高抗冲高耐光氧老化的聚氯乙烯注塑材料组合物

说明书

技术领域

高抗冲高耐光氧老化的聚氯乙烯注塑材料组合物，属于塑料加工技术领域。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是产量居于世界树脂产量前列得到广泛应用的材料，但是聚氯乙烯具有的韧性、光氧稳定性差的缺陷大大的限制了聚氯乙烯的进一步发展及应用。增韧聚氯乙烯的出现成功解决了聚氯乙烯制品脆性高的缺点，使其应用领域扩大到防震，抗地基沉陷等领域。但绝大部分的增韧聚氯乙烯只涉及到PVC-M管材，而对增韧聚氯乙烯注塑材料研究甚少，如增韧聚氯乙烯管件及其他增韧聚氯乙烯注塑材料。对增韧聚氯乙烯注塑材料的户外应用研究也较少。户外强烈的光氧老化会使普通增韧聚氯乙烯材料短期内急速老化，使其抗冲性能急剧下降，给用户带来安全隐患。

CN1037974C公开了一种高强度耐候性的改性聚氯乙烯材料，其配置方法是先将重质碳酸钙在热混合机中，加入偶联剂进行表面处理后待用。然后将聚氯乙烯和酚类抗氧化剂放入热混机中，按不同温度段依次加入稳定剂和增塑剂、硬脂酸和光稳定剂以及经过表面处理的碳酸钙碳黑、颜料及气味调节剂待温度升到120～135℃停止加热，送入冷湿机冷却到35～45℃用双螺杆挤出机造粒。该发明的光稳定剂采用受阻胺光稳定剂和苯并三唑类光稳定剂，使得该材料的光稳定效果良好，但是耐氧老化性能偏弱，单一的抗氧剂双酚A的抗氧效果远不如新型的复合抗氧剂好。

CN101967251A公开了一种透明抗冲击耐候的聚氯乙烯混合物，制成该混合物的主料包括80～90重量份的聚氯乙烯和1～20重量份的丙烯酸类透明抗冲改性剂，两者的重量份数之和为100；以聚氯乙烯和丙烯酸类透明抗冲改性剂两者是100重量份的主料为基准，加入的辅料为0.5～8重量份的有机锡热稳定剂、0～3重量份的润滑剂、0～9重量份的透明加工助剂；其抗冲改性剂为苯乙烯丙烯酸酯接枝共聚物，该抗冲改性剂在聚氯乙烯中添加到7份时，冲击强度在13.9-15.8KJ/m²，该发明大幅提高了聚氯乙烯混合物的低温抗冲击性能，但其增韧效果不明显，专利中亦未对混合物的耐候性能进行详细描述。

申雄军等《塑料科技》(第36卷第4期)甘油锌对聚氯乙烯的光稳定作用一文中提到，当甘油锌与双酚A比例3∶2，甘油锌用量为0.5％时达到最佳光稳定效果。但其紫外光照射50h，其试样的色差值就已经达到5，说明甘油锌与双酚A对聚氯乙烯有一定的光稳定效果，但不能长期耐光氧老化。

现有的技术还没有真正中适合户外应用的高抗冲、高耐光氧老化的聚氯乙烯注塑材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高抗冲、高耐光氧老化的聚氯乙烯注塑材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高抗冲高耐光氧老化的聚氯乙烯注塑材料组合物，其特征在于：该组合物的组成及各组分重量份为：聚氯乙烯树脂100份，抗冲改性剂5～10份，复合光稳定剂0.7～2.7份，亚磷酸酯0.5～3.5份，复合抗氧剂0.4～0.9份，热稳定剂1.5～2.5份，润滑剂1.0～2.5份，金红石型钛白粉1.0～5.0份，碳酸钙3.0～7.0份；其中复合光稳定剂为纳米氧化锌、二苯甲酮类紫外光吸收剂和受阻胺类自由基捕获剂复合。

所述复合光稳定剂在组合物中加入量优选为1.4～2.2份。

所述紫外光吸收剂和自由基捕获剂的质量比为1∶1～2∶1，紫外光吸收剂优选UV-419和自由基捕获剂优选TinuvinXT833。

所述纳米氧化锌与紫外光吸收剂和自由基捕获剂的总质量的质量比为0.75∶1～6∶1，优选2.5∶1～4∶1。

所述纳米氧化锌和亚磷酸酯的质量比为0.5∶1～1∶1，优选比例为1∶1.5。组合物中，纳米氧化锌与亚磷酸酯的总添加量(重量份)为0.9～5.8份，优选2.5～3.7份，亚磷酸酯可以与由于纳米氧化锌加入聚氯乙烯而形成的ZnCl₂反应，生成对聚氯乙烯无害的络合物，避免了ZnCl₂催化聚氯乙烯形成更多的HCl，切断了使聚氯乙烯和氧化锌分解的恶性循环。

所述亚磷酸酯优选亚磷酸三(十八烷基)酯。亚磷酸三(十八烷基)酯与普通亚磷酸酯相比，分子量更大，且拥有三个长分子链，与聚氯乙烯的相容性好，不易迁移，与ZnCl₂络合效果更耐久。

所述复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和硫代直链酯的复合物，受阻酚类抗氧剂与硫代直链酯质量比为0.25∶1～5∶1。