一种紫外阻隔塑料及其制备方法与流程

1.本发明涉及塑料材料技术领域，具体涉及一种紫外阻隔塑料及其制备方法。


背景技术：

2.目前阻隔效果达到70％的紫外阻隔剂(如德国basf和日本生产的紫外吸收阻隔材料)主要以牺牲有效结构来达到吸收紫外线的目的，紫外线的能量较高，容易破坏材料的结构。市面上紫外阻隔产品存在有效波段窄、阻隔效果有限的问题，而且随着紫外照射时间加长，材料的阻隔效果会急速下降，造成紫外阻隔时效性减短。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种紫外阻隔塑料，本发明提供的紫外阻隔塑料对紫外线阻隔率高，且具有较高的紫外阻隔时效性。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提供了一种紫外阻隔塑料，包括以下重量份的制备原料：
[0006][0007]
优选地，所述树脂材料包括高密度聚乙烯树脂、涤纶树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯树脂或聚碳酸酯树脂。
[0008]
优选地，所述紫外吸收剂的紫外线阻隔率为40～70％。
[0009]
优选地，所述紫外吸收剂为苯并三氮唑类紫外吸收剂。
[0010]
优选地，所述添加剂包括抗氧剂、相容剂、分散剂和润滑剂中的一种或多种。
[0011]
优选地，所述色料为黄色。
[0012]
优选地，所述矿物粉的粒度为400～1000目。
[0013]
优选地，所述矿物粉包括tio2、baso4、caco3、高岭土或sio2。
[0014]
本发明提供了上述技术方案所述紫外阻隔塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]
将树脂材料、紫外吸收剂、添加剂、色料和矿物粉混合，得到预混料；
[0016]
将所述预混料通过挤出机挤出，得到紫外阻隔塑料。
[0017]
优选地，所述挤出机为双螺杆挤出机；所述挤出机的料筒温度为110～150℃；螺杆转速为300～400r/min；真空度为0.5～0.8mpa。
[0018]
本发明提供了一种紫外阻隔塑料，包括以下重量份的制备原料：树脂材料84～99.3份；紫外吸收剂0.1～3份；添加剂0.2～2份；色料0.3～1份；矿物粉0.1～10份。在本发明中，矿物粉和紫外吸收剂复合添加到树脂材料中，能够达到高效阻隔紫外的效果，本发明
通过控制各原料的添加量，协同作用提高紫外阻隔时效性。实施例结果表明，本发明提供的紫外阻隔塑料的uv阻隔率为95％以上，且在紫外照射两周后，仍具有优异的紫外阻隔效果。
[0019]
本发明提供的紫外阻隔塑料能够阻隔紫外光，保护半导体应用部件，保护紫外敏感和反应型材料，不受到紫外光损坏引发反应。
具体实施方式
[0020]
本发明提供了一种紫外阻隔塑料，包括以下重量份的制备原料：
[0021][0022]
在本发明中，若无特殊说明，所有的制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0023]
在本发明中，按重量份数计，制备所述紫外阻隔塑料的原料包括树脂材料84～99.3份，优选为90～98份。在本发明中，所述树脂材料优选包括高密度聚乙烯(hdpe)树脂、涤纶(pet)树脂、聚酰胺(pa)树脂、聚氨酯(tpu)树脂、聚丙烯(pp)树脂或聚碳酸酯(pc)树脂，更优选为hdpe树脂。
[0024]
在本发明中，以所述树脂材料的重量份数为基准，制备所述紫外阻隔塑料的原料包括紫外吸收剂0.1～3份，优选为0.3～1份。在本发明中，所述紫外吸收剂的紫外线阻隔率优选为40～70％，更优选为50～60％。在本发明中，所述紫外吸收剂优选为苯并三氮唑类紫外吸收剂，具体优选为索尔维cyasorb uv3638f、氰特uv400或basf tinuvin 1130。
[0025]
在本发明中，以所述树脂材料的重量份数为基准，制备所述紫外阻隔塑料的原料包括添加剂0.2～2份，优选为0.8～1.5份。在本发明中，所述添加剂优选包括抗氧剂、相容剂、分散剂和润滑剂中的一种或多种，更优选为抗氧剂、分散剂和润滑剂。在本发明中，所述抗氧剂优选为抗氧剂1010；所述分散剂优选为硅烷偶联剂；所述润滑剂优选为芥酸酰胺。
[0026]
在本发明中，以所述树脂材料的重量份数为基准，制备所述紫外阻隔塑料的原料包括色料0.3～1份，优选为0.4～0.8份。在本发明中，所述色料优选为黄色色料；所述色料优选为钛黄。
[0027]
在本发明中，以所述树脂材料的重量份数为基准，制备所述紫外阻隔塑料的原料包括矿物粉0.1～10份，优选为0.5～3份。在本发明中，所述矿物粉的粒度优选为400～1000目，更优选为600～800目。在本发明中，所述矿物粉优选包括tio2、baso4、caco3、高岭土或sio2。在本发明中，所述矿物粉对紫外线有遮蔽作用，复配紫外吸收剂，能够显著提高塑料的紫外阻隔性能。
[0028]
本发明还提供了上述技术方案所述紫外阻隔塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]
将树脂材料、紫外吸收剂、添加剂、色料和矿物粉混合，得到预混料；
[0030]
将所述预混料通过挤出机挤出，得到紫外阻隔塑料。
[0031]
本发明将树脂材料、紫外吸收剂、添加剂、色料和矿物粉混合，得到预混料。在本发
明中，所述混合优选在高速搅拌机中进行；所述混合的转速优选为100～200r/min，更优选为120～170r/min；所述混合的时间优选为2～10min，更优选为4～6min；所述混合的温度优选为30～80℃。
[0032]
得到预混料后，本发明将所述预混料通过挤出机挤出，得到紫外阻隔塑料。在本发明中，所述挤出机优选为双螺杆挤出机；所述挤出机的料筒温度优选为110～170℃，更优选为150～160℃；螺杆转速优选为300～400r/min；真空度优选为0.5～0.8mpa。
[0033]
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
实施例1
[0035]
按重量份数计，将98份hdpe树脂、0.3份紫外吸收剂basf tinuvin1130、0.8份添加剂(具体的组成为抗氧剂10100.1份，硅烷偶联剂0.3份，芥酸酰胺0.4份)、0.4份色料钛黄和0.5份600目的tio2进行混合，全部加入高速搅拌机，在150r/min转速下搅拌5min，得到预混料；将所述预混料经过主喂料口加入双螺杆挤出机共同挤出，双螺杆挤出机料筒温度为110～150℃，螺杆转速为300～400r/min，真空度为0.5～0.8mpa，得到紫外阻隔塑料。
[0036]
对比例1
[0037]
按重量份数计，将93.8份hdpe树脂、0.8份添加剂(具体的组成为抗氧剂10100.1份，硅烷偶联剂0.3份，芥酸酰胺0.4份)、0.4份色料钛黄和5份600目的tio2进行混合，全部加入高速搅拌机，在150r/min转速下搅拌5min，得到预混料；将所述预混料经过主喂料口加入双螺杆挤出机共同挤出，双螺杆挤出机料筒温度为110～150℃，螺杆转速为300～400r/min，真空度为0.5～0.8mpa，得到紫外阻隔塑料。
[0038]
对比例2
[0039]
按重量份数计，将96.8份hdpe树脂、2份紫外吸收剂basf tinuvin1130、0.8份添加剂(抗氧剂10100.1份，硅烷偶联剂0.3份，芥酸酰胺0.4份)和0.4份色料钛黄进行混合，全部加入高速搅拌机，在150r/min转速下搅拌5min，得到预混料；将所述预混料经过主喂料口加入双螺杆挤出机共同挤出，双螺杆挤出机料筒温度为110～150℃，螺杆转速为300～400r/min，真空度为0.5～0.8mpa，得到紫外阻隔塑料。
[0040]
测试例
[0041]
实施例1和对比例1～2制备的紫外阻隔塑料的紫外阻隔效果如表1所示；紫外阻隔时效性如表2所示。
[0042]
表1实施例1和对比例1～2制备的紫外阻隔塑料的紫外阻隔效果
[0043][0044]
由表1可以看出，实施例1制备的紫外阻隔塑料的紫外透过性最低，说明采用紫外吸收剂和矿物粉协同作用，能够大大提高材料的紫外阻隔效果。
[0045]
表2实施例1和对比例1～2的紫外阻隔时效性结果
[0046][0047][0048]
由表2可以看出，实施例1制备的紫外阻隔塑料的紫外透过性最低，且在紫外照射两周后，紫外线阻隔率仍在95％以上，说明采用紫外吸收剂和矿物粉协同作用，能够显著提高材料的紫外阻隔时效性。
[0049]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。