专利名称：塑料用抗紫外线母料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性塑料用母料的制备方法，属于高分子功能复合材料的制备领域。
随着社会的进步，塑料的用途越来越广泛。但是，塑料在使用过程中，在太阳光中的紫外线(波长为290-400nm)的照射下，塑料的分子链会发生降解，导致塑料制品的外观和物理机械性能下降。因此，使用要求高的塑料制品在生产过程中必须添加抗紫外线剂，以抑制塑料的光老化，延长塑料制品的使用寿命。目前塑料制品中使用的抗紫外线剂主要为有机物，如水杨酸酯类、二苯甲酮类、三嗪类、有机络合化合物和受阻胺类，(山西化工研究所，《塑料橡胶加工助剂》，化工出版社，1983；王克智，中国塑料，Vol.12,No.3,1998,16，)有机抗紫外线剂具有价格高、污染环境等缺点。
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种塑料用抗紫外线母料的制备方法。其特点是将该抗紫外线剂与表面分散处理剂进行混合，再将经表面分散处理过的无机抗紫外线剂与塑料载体在密炼机内混炼，随后将混炼物破碎，最后将破碎物经双螺杆挤出机挤出造粒制得塑料用抗紫外线母料。
本发明的目的是由以下技术措施实现的，其中所述原料份数比除特殊说明外，均为重量分数计。
塑料用抗紫外线母料的制备方法1．无机抗紫外线剂的表面处理将平均粒径为20-150nm无机抗紫外剂与表面分散剂按100∶0.01-0.05的比例加入高速混合机中，于温度100-200℃，进行混合10-60分钟，使分散剂和无机抗紫外剂均匀分散。
2．无机抗紫外线剂与载体复合制备母料将经表面分散处理过的无机抗紫外剂按5～30份与载体树脂95-70份在密炼机内混合，混合温度为150～190℃，混合时间为15～25分钟。将混合料破碎，然后将破碎料加入双螺杆挤出机中，于温度175-220℃，螺杆转速60-150转/分钟，挤出造粒制得塑料用抗紫外线母料。
无机抗紫外剂为碳酸钙、二氧化硅、氧化锌和/或二氧化钛至少一种。
表面分散剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂、烷基酸盐或脂肪酸至少一种。
载体为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和/或石蜡至少一种。
本发明具有如下优点1．制备简单，易于工业化生产。
2．抗紫外线效果优良且时效长。
3．该母料价格低廉，易于推广应用。
1．将经硅烷偶联剂处理平均粒径20nm的二氧化硅，在120℃,0.04MPa条件下干燥2小时，经干燥过的二氧化硅按9.5公斤与聚丙烯90.5公斤混合，在密炼机内混炼20分钟，密炼机温度为190℃，将密炼好的混合物破碎，再将破碎的混合物加入双螺杆挤出机中，于温度200℃，螺杆转速120转/分钟，挤出造粒得到聚丙烯用无机抗紫外线母料。
2．将97公斤平均粒径为60nm的碳酸钙和3公斤的硅烷偶联剂一起加入高速混合机中混合20分钟。再将9.5公斤经过表面处理的氧化锌与90.5公斤的低密度聚乙烯加入到密炼机中混炼20分钟，密炼机温度为190℃，将密炼好的混合物破碎，再将破碎的混合物加入双螺杆挤出机中，于温度190℃，螺杆转速100转/分钟，挤出造粒得到聚乙烯用无机抗紫外线母料。
3．将平均粒径为60nm的氧化锌和亚磷酸三(壬基苯)酯按2∶1的比例一起加入高速混合机中混合20分钟。将上述混合物9.5公斤和90.5公斤的低密度聚乙烯加入到密炼机中混炼20分钟，密炼机温度为190℃，将密炼好的混合物破碎，再将破碎的混合物加入双螺杆挤出机中，于温度200℃，螺杆转速80转/分钟，挤出造粒得到聚乙烯用无机抗紫外线母料。
权利要求
1．塑料抗紫外线母料的制备方法，其特征在于(1)无机抗紫外剂的表面分散处理将平均粒径为20-150nm无机抗紫外剂、表面分散剂按100∶0.01～0.05的比例加入高速混合中，于温度100-200℃，进行混合10-60分钟，使分散剂和无机抗紫外剂均匀分散。(2)无机抗紫外剂与载体复合制备母料将经表面分散处理过的无机抗紫外剂按5～30份与载体树脂95-70份，在密炼机内混合，混合温度为150～190℃，混合时间为15～25分钟，将混合料破碎，然后将破碎料加入双螺杆挤出机中挤出造粒制得塑料用抗紫外线母料。
2．按照权利要求1所述塑料用抗紫外线母料的制备方法，其特征在于无机抗紫外剂为碳酸钙、二氧化硅、氧化锌和/或二氧化钛至少一种。
3．按照权利要求1所述塑料用抗紫外线母料的制备方法，其特征在于表面分散剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂、烷基酸盐和/或脂肪酸至少一种。
4．按照权利要求1所述塑料用抗紫外线母料的制备方法，其特征在于载体为聚乙烯蜡，氧化聚乙烯蜡、聚丙烯、聚苯乙烯和/或石蜡至少一种。
全文摘要
塑料抗紫外线母料的制备方法,其特点是将纳米粒子、分散剂按100∶0.01－0.05的比例加入高速混合机中,于温度100－200℃,进行混合10－60分钟,目的是将纳米粒子进行表面分散处理,将表面处理过的纳米粒子按5－30份与载体树脂95－70份加入密炼机或双辊开炼机上混炼,然后将混合物在破碎机内破碎,再将破碎料加入双螺杆挤出机中,于温度175－220℃,螺杆转速60－150转/分钟,挤出造粒制得塑料抗紫外线母料。
文档编号C08K3/36GK1307072SQ0011264
公开日2001年8月8日 申请日期2000年1月21日 优先权日2000年1月21日
发明者王旭, 黄锐, 金春洪, 陈海涛, 范友水 申请人:浙江工业大学, 四川大学, 宁波信高股份有限公司