專利名稱：含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法
技術領域：
本發明屬于含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，本發明更詳細的是向聚氯乙烯薄膜使用的熱塑性樹脂中混合加入受阻胺光穩定劑穩定體系，使薄膜具有優異的耐候性.
背景技術：
用于農業塑料薄膜的樹脂原料，主要由聚乙烯(PE)，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，聚氯乙烯(PVC)，聚酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等，其中用量最大的是聚乙烯和聚氯乙烯薄膜。為滿足作物增產，改善品質及減輕病蟲害的生態要求，功能性農膜是發展方向，包括耐老化、保溫、無滴、防霧、轉光功能等。耐候性是最根本功能。為提高聚氯乙烯薄膜的耐候性，主要采用向薄膜內混合加入光穩定劑穩定配合體系的技術路線。
為使聚氯乙烯耐氣候老化，國內外較多采用的是二苯甲酮或苯并三唑類光穩定劑體系，國內外應用較普通的是紫外線吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)，已成功的應用于聚乙烯農膜耐氣候老化的受阻胺光穩定劑，因認為呈弱堿性因而多年來一直未用于弱酸性的聚氯乙烯薄膜體系中，直到近年才見到國外應用的報道。日本特許公開JP86 190,544公開了一種耐候性聚氯乙烯農膜，發明中薄膜加入2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮紫外線吸收劑0.4份，硬脂酸鋅磷酸酯1.0份，環氧化物3份，其他助劑4.6份。該光穩定體系盡管應用了傳統的二苯甲酮類紫外線吸收劑，含量也較高，但由于二苯甲酮類紫外線吸收劑的光穩定效果一般，而且輔助抗氧劑僅使用硬脂酸鋅磷酸酯，配合也不太合理，因而薄膜的耐候性效果較差。日本特許公開JP 99 269,335公開了一種含受阻胺光穩定劑的聚氯乙烯耐候性薄膜。發明中在薄膜中加入了受阻胺光穩定劑Tinuvin 123 0.1份，紫外線吸收劑0.1份，磷酸三甲苯酯3份，環氧樹脂2份，鋇-鋅液體穩定劑1份，鋇--鋅固體穩定劑1份，山梨糖醇酐單硬脂酸酯2份，甲撐二硬脂酰胺0.5份，含氟化合物0.2份。
由于穩定協調體系中熱穩定劑組合不合理，所以在壓延加工時將導致熱穩定性不好，并將對耐候性產生影響。另外光穩定劑盡管采用了一種癸二酸酯類受阻胺光穩定劑和紫外線吸收劑的組合，但由于受阻胺光穩定劑含量與紫外線吸收劑的含量比例關系不合理，因而難以有效的光穩定，該薄膜耐候性不佳。

發明內容
本發明的目的是提供一種含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，采用受阻胺光穩定劑三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯(GW-540)及其與紫外線吸收劑，熱氧化穩定劑，其它助劑，最終經壓延加工出耐候達到18個月的聚氯乙烯農膜。
本發明所用的含氯熱塑性樹脂為聚氯乙烯樹脂，采用懸浮法生產，平均聚合度(DP)800-1700，在薄膜中樹脂量為100份；光穩定劑為受阻胺光穩定劑三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯(GW-540)、雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯(Tinuvin770)或二者的組合；以及三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯(GW-540)，雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯(Tinuvin770)或二者的組合分別與二苯甲酮類、苯并三唑或三嗪類紫外線吸收劑的組合；當光穩定劑為三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯(GW-540)或雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯(Tinuvin770)時，在薄膜中加入量為0.2～0.3份，當按兩者組合加入時，總加入量為0.2～0.45份，兩者比例為1∶1～2；當光穩定劑體系為三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯(GW-540)、雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯(Tinuvin770)或二者的組合分別與二苯甲酮類、苯并三唑或三嗪類的組合體系時任一受阻胺分別與二苯甲酮、苯并三唑或三嗪組合時，受阻胺在薄膜中含量0.2～0.3份，二苯甲酮、苯并三唑或三嗪加入量分別為0.2～0.3份，當兩種受阻胺組合與二苯甲酮、苯并三唑或三嗪組合時，總加入量為0.2～0.45份，兩者間的比例為1∶1～2，二苯甲酮、苯并三唑或三嗪加入量分別為0.2～0.3份；本發明所采用的抗氧劑為1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷(抗氧劑CA)、2，2’-二對羥基苯基丙烷(雙酚A)或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，薄膜中加入量0.3～0.5份；
本發明所采用的熱穩定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇、液體鈣-鋅、液體鈣-鋅-鋇、亞磷酸三苯酯、液體鋇-鋅、二丁基二月桂酸錫或硬脂酸鎘液體鋇鎘，其中一種或兩種以上加入，加入量為2.2～3.7份；本發明所采用的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、己二酸二辛酯(DOA)、氯化石蠟、磷酸三甲苯酯、環氧大豆油、環氧硬脂酸丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二庚酯或烷基磺酸苯酯，其中一種或兩種以上加入，加入量為44～52份；本發明所采用的助劑為潤滑劑，具體為滑石粉、石蠟、硬脂酸酰胺或單硬脂酸甘油酯，其中一種或兩種以上加入，著色劑為酞菁蘭；防流滴劑為山梨糖醇酐單棕櫚酸酯(Span40)、山梨糖醇酐單硬脂酸酯(Span60)或山梨糖醇酐單油酸酯(Span80)，其中一種或兩種以上加入，助劑總加入量2.4～2.9份。
將聚氯乙烯樹脂和各種助劑經120～150℃高速混合機內混合，165～170℃密煉機和165～170℃雙輥煉塑機塑化，140～170℃擠出機喂料，最終在165～170℃四輥壓延機壓并雙向拉伸成0.06～0.12mm的耐候性聚氯乙烯薄膜。
本發明含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的戶外使用壽命18月以上，在目前應用的耐候性聚氯乙烯薄膜使用壽命較長。
實施例1聚氯乙烯(DP 1300) 100癸二酸二辛酯 8鄰苯二甲酸二辛酯 42環氧大豆油 2液體鋇-鎘穩定劑 1硬脂酸鋇 1.2硬脂酸鎘 0.6酞菁蘭 0.2亞磷酸苯二異辛酯 0.5GW-540 0.2Tinuvin770 0.22-(2’-羥基-3’，5’-二叔丁基)-5-氯代苯并三唑0.2抗氧劑雙酚-A 0.4Span-60 1.5Span-40 1.2經混合、塑化、擠出、壓延成厚度為0.12mm的耐候性聚氯乙烯薄膜。
權利要求
1.一種含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用的含氯熱塑性樹脂為聚氯乙烯樹脂，采用懸浮法生產，平均聚合度800-1700，在薄膜中樹脂量為100份；光穩定劑為受阻胺光穩定劑三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯、雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯或二者的組合；以及三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯，雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯或二者的組合，分別與二苯甲酮類、苯并三唑或三嗪類紫外線吸收劑的組合；當光穩定劑為三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯或雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯時，在薄膜中加入量為0.2～0.3份，當按兩者組合加入時，總加入量為0.2～0.45份，兩者比例為1∶1～2；當光穩定劑體系為三[1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基]亞磷酸酯、雙[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯或二者的組合分別與二苯甲酮類、苯并三唑或三嗪類的組合體系時，任一受阻胺分別與二苯甲酮、苯并三唑或三嗪類組合時，受阻胺在薄膜中含量0.2～0.3份，二苯甲酮、苯并三唑或三嗪類加入量分別為0.2～0.3份，當兩種受阻胺組合與二苯甲酮、苯并三唑或三嗪類組合時，總加入量為0.2～0.45份，兩者間的比例為1∶1～2，二苯甲酮、苯并三唑或三嗪類加入量分別為0.2～0.3份；采用的抗氧劑為1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、2，2’-二對羥基苯基丙烷或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，薄膜中加入量0.3～0.5份；采用的熱穩定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇、液體鈣-鋅、液體鈣-鋅-鋇、亞磷酸三苯酯、液體鋇-鋅、二丁基二月桂酸錫或硬脂酸鎘液體鋇鎘，其中一種或兩種以上加入，加入量為2.2～3.7份；采用的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、氯化石蠟、磷酸三甲苯酯、環氧大豆油、環氧硬脂酸丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二庚酯或烷基磺酸苯酯，其中一種或兩種以上加入，加入量為44～52份；所采用的助劑為潤滑劑，具體為滑石粉、石蠟、硬脂酸酰胺或單硬脂酸甘油酯，其中一種或兩種以上加入，著色劑為酞菁蘭；防流滴劑為山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯或山梨糖醇酐單油酸酯，其中一種或兩種以上加入，助劑總加入量2.4～2.9份。
2.如權利要求1所述的含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用二苯甲酮類為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮。
3.如權利要求1所述的含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用二苯甲酮類為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
4.如權利要求1所述的含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用苯并三唑為2-(3’-叔丁基-2’-羥基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
5.如權利要求1所述的含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用苯并三唑為2-(2’-羥基-3’，5’-二叔丁基)-5-氯代苯并三唑。
6.如權利要求1所述的含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法，其特征在于所用三嗪為2，4，6-(2’-羥基-4’-正丁氧基-苯基)-1，3，5三嗪。
全文摘要
本發明屬于一種含受阻胺光穩定劑耐候性聚氯乙烯薄膜的制備方法,薄膜由聚氯乙烯樹脂內添加受阻胺光穩定劑三[1,2,2,6,6－五甲基－4－哌啶基]亞磷酸酯(GW－540)及其紫外線吸收劑,熱氧化穩定劑,增塑劑和其他助劑經壓延法制成。光穩定劑為受阻胺光穩定劑或與紫外線吸收劑配合組成,抗氧劑為酚類化合物,熱穩定劑為金屬皂類,其他助劑包括增塑劑、潤滑劑、著色劑和防流滴劑。最終經壓延加工出耐候達到18個月的聚氯乙烯農膜。該薄膜具有較好的耐候性,可以制成農用塑料薄膜。
文檔編號C08L27/00GK1359972SQ01143499
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月29日 優先權日2001年12月29日
發明者葉永成, 白福臣 申請人:中國科學院長春應用化學研究所