CN103059466A

CN103059466A - 一种防紫外线环保pvc改性材料及其制备方法

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Publication number: CN103059466A
Application number: CN2012105692067A
Authority: CN
Inventors: 宁建华; 朱其华
Original assignee: Dongguan Qilong Electricity Co ltd
Current assignee: Guangdong Qi Long Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: CN103059466B

Abstract

本发明涉及聚氯乙烯复合材料技术领域，具体涉及一种防紫外线环保PVC改性材料及其制备方法，该改性材料由以下重量份的原料组成：PVC树脂80~120份，填充剂30~70份，增塑剂41~80份，阻燃剂1~10份，稳定剂1~10份，抗冲改性剂5~15份，润滑剂0.2~2份，光稳定剂0.5~1.5份和抗氧剂0.2~1份；按重量份称取各原料混合，搅拌后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得该改性材料；本发明制得的改性材料具有防紫外线和抗氧化的特性，大大提高了PVC材料在暴露空气中的使用寿命，环保，且强度高，阻燃效果好，压缩性能和韧性强，加工性能优良，综合性能优异。

Description

一种防紫外线环保PVC改性材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯复合材料技术领域，具体涉及一种防紫外线环保PVC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。

申请号为201110428758.1公开了一种高吸水性PVC颗粒材料及其制备方法，由下述重量份数的原料制备而成：PVC SG～3：90～100，羧甲基纤维素：35～46，引发剂DCP：0.2～0.4，第三单体TMPTMA：3～5，抗氧剂1010：0.3～0.5，增塑剂DOP：75～86，金属皂类稳定剂：4～6。

申请号为200810218876.8公开了一种PVC塑胶密封材料，由以下重量份数的组分制成：PVC树脂100份，增塑剂55～85份，钙锌金属皂类稳定剂0.8～5份，填充剂30～70份，热塑性弹性体0～25份，抗菌剂0.01～0.05份，色粉0.5～1.5份，复合增效剂0.5～2份。

申请号为200710029001.9公开了一种PVC改性材料及其制备方法，其由如下组分和重量份数组成：PVC 100，SAN 2～100，增容剂0.2～30，加工改性剂1～10，无机填料5～80，热稳定剂0～10，润滑剂0～10，抗氧剂0～10，发泡剂0～5。

目前，紫外线是危害塑料电缆、光缆的三大主要危害之一，每年造成许多事故发生，在经济上造成巨大损失，因此开展防紫外线PVC材料的研究十分必要；而且，现有的防紫外线PVC材料不能完全做到无毒无害环保的要求，研发一种环保的PVC改性材料也显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防紫外线环保PVC改性材料，本发明制得的改性材料具有防紫外线和抗氧化的特性，大大提高了PVC材料在暴露空气中的使用寿命，环保，且强度高，阻燃效果好，压缩性能和韧性强，加工性能优良，综合性能优异。

本发明的另一目的在于提供一种防紫外线环保PVC改性材料的制备方法，本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防紫外线环保PVC改性材料，它由以下重量份的原料组成：

PVC树脂 80~120份

填充剂 30~70份

增塑剂 41~80份

阻燃剂 1~10份

稳定剂 1~10份

抗冲改性剂 5~15份

润滑剂 0.2~2份

光稳定剂 0.5~1.5份

抗氧剂 0.2~1份。

优选的，所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂和/或SG-7型PVC树脂。

SG-5型PVC树脂为台塑S-65、联成US65、大沽DG-1000、东曹TG-1000或东曹TG-1300，白色粉末，平均聚合度为1100~1000，表观密度为0.4~0.6g/mL，可用于生产软质薄膜、人造革、片材、管材、型材、波纹管、电缆保护管、软管、鞋底及各种软质的产品。

SG-7型PVC树脂为台塑S-70或东曹TG-800，为白色粉末或白色微粒状，平均聚合度为590~1500，平均密度为1.40g/mL，可用于聚氯乙烯硬制品、软制品、涂料及粘合剂的生产加工。

优选的，所述填充剂为胶质碳酸钙。

胶质碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，常用作橡胶的填充料，可使橡胶色泽光艳、伸长率大、抗张强度高、耐磨性能良好；还用作制人造革、电线、聚氯乙烯、涂料、油墨和造纸等工业的填料，可使成品具有一定的抗张强度及光滑的外观。

优选的，所述增塑剂由己二酸二辛酯40~70份和环氧大豆油1~10份组成。

邻苯二甲酸二异壬酯（DINP），无色油状液体，分子式为C₂₆H₄₂O₄，分子量为418.6，密度为0.973~0.977，属无毒环氧类增塑剂，是一种性能优良的通用型主增塑剂，DINP可用作乙烯基树脂增塑剂，丁腈橡胶软化剂，硝酸纤维素漆的抗张强度助剂等。DINP与邻苯二甲酸二辛脂（DOP）相比，拥有更好的老化性能，抗迁移性能，抗萃取性能，更高的耐高温性能，DINP比DOP更环保，广泛的应用于电线电缆，薄膜，玩具和护套等各类软质PVC产品。

环氧大豆油（ESO），浅黄色黏稠油状液体，分子式C₅₇H₁₀₆O₁₀，分子量为951.46，粘度325mpa.S，折光率1.473（25℃），是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂。ESO与PVC树脂相容性好，挥发性低，迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度，耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂，可广泛用于所有的聚氯乙烯制品，还可用于特种油墨、油漆、涂料、合成橡胶以及液体金属皂类稳定剂等。

邻苯二甲酸二异壬酯和环氧大豆油复配使用可以使材料具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点。

优选的，所述阻燃剂由三氧化二锑0.5~4份和氢氧化镁0.5~4份组成。

三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，单独使用时用量要大，阻燃效果差（除非阻燃物含卤），当与卤素化物（R.HX）并用时则有良好的协同效应，阻燃效果明显提高。

氢氧化镁广泛用于PE，PP，PVC，ABS，PS，HIPS，PA，PBT，不饱和聚酯，环氧树脂，橡胶，油漆的阻燃填充剂，化工，环保等工业领域；用于塑料、橡胶等高分子材料的优良阻燃剂和填充剂，氢氧化镁作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用。

三氧化二锑和氢氧化镁均为无机环保阻燃剂，复配使用可以达到很好的阻燃效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。

优选的，所述稳定剂由稀土稳定剂0.5~5份和金属皂类稳定剂0.5~5份组成。稀土稳定剂为硬脂酸稀土、脂肪酸稀土、水杨酸稀土、柠檬酸稀土、月桂酸稀土和辛酸稀土中的至少一种；金属皂类稳定剂硬脂酸钡、月桂酸钡、硬脂酸钙、月桂酸钙、硬酯酸锌和月桂酸锌中的至少一种。

稀土稳定剂具有优异的热稳定性能和具有优良的偶联作用，与铅盐相比，与PVC有很好的相容作用，对于PVC-CaCO₃，体系偶联作用较好，有利于PVC塑料门窗异型材强度的提高。与PVC树脂和增韧剂CPE的良好的相容性以及与CaCO₃的偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，型材的耐冲击性能较好；稀土元素还具有吸收230~320nm紫外线的功能，使稀土稳定剂能提高PVC的耐候性，延缓制品老化过程。

金属皂类稳定剂为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。金属皂类可以是脂肪酸（月桂酸、硬脂酸、环烷酸等）的金属（铅、钡、镉、锌、钙等）盐，其中以硬脂酸盐最为常用，广泛用于软质PVC中，如无毒类、透明类制品等。

稀土稳定剂和金属皂类稳定剂复配使用可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。

优选的，所述抗冲改性剂由含氯量为25%~45%的氯化聚乙烯3~8份和丙烯酸丁酯单元含量50%~75%的丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物2~7份组成。

氯化聚乙烯（CPE）是一种热塑性塑料的改性剂，具有良好的综合性能。在聚氯乙烯（PVC）树脂中添加适量的CPE，可降低树脂的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能；还可以提高PVC的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命。CPE添加在钙塑材料中，不仅可以代替增塑剂DBP，还有助于碳酸钙与PVC树脂的均匀分散。

丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物是丙烯酸酯类共聚物（ACR）中的一类，是一种综合性能优良的PVC抗冲改性剂。ACR是兼具抗冲击改性和加工改性双重功能的塑料助剂，由于其具有核-壳结构，使其PVC制品具有优良的抗冲击性、低温韧性、与PVC相容性、耐候性、稳定性、加工性，且性能与价格比适中，可明显改善PVC熔体流动性、热变形性，促进塑化、制品表面光洁美观。

氯化聚乙烯和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为抗冲改性剂复配使用可以提高材料的耐候性，即提高材料的防紫外线和抗氧化能力，还可以降低材料的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能，提高材料的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命。

优选的，所述润滑剂由饱和烃类润滑剂0.1~1.2份和脂肪酸类润滑剂0.1~0.8份组成。饱和烃类润滑剂为石蜡、氧化石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、天然石蜡和微晶石蜡中的至少一种；脂肪酸类润滑剂为硬脂酸。

聚乙烯蜡（PE蜡），白色固体，密度为0.96~0.98，熔点为92℃，分子量为2000~5000，具有粘度低，软化点高，硬度好等性能，无毒，热稳定性好，高温挥发性低，对颜料的分散性，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，可提高塑料加工的生产效率，在常温下抗湿性能好，耐化学药品能力强，电性能优良,可改善成品的外观。

硬脂酸为硬脂酸1801，带有光泽的白色柔软小片，熔点为69.6℃，沸点为376.1℃，相对密度为0.9408，具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用，广泛应用于PVC塑料管材、板材、型材、薄膜的制造。在塑料PVC管中，硬脂酸有助于防止加工过程中的“焦化”，在PVC薄膜加工中添加是一种有效的热稳定剂，同时可以防御暴置于硫化物中所引起的成品薄膜变色。

脂肪酸类润滑剂为高级脂肪酸的金属盐类，是常用润滑剂中的一种，除具有润滑作用外，还是PVC用热稳定剂，对于某一种金属的皂化物，所结合的脂肪酸的碳链越长，其润滑性越好。

饱和烃类润滑剂是外润滑剂，能降低PVC熔体与模具、机筒的摩擦；脂肪酸类润滑剂是内润滑剂，能降低PVC熔体的分子间摩擦；两种润滑剂复配使用可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性。

优选的，所述紫外线吸收剂由紫外线吸收剂UV-531 0.1~0.3份、紫外线吸收剂UV-327 0.2~0.6份和光稳定剂744 0.2~0.6份组成。

紫外线吸收剂UV-531为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，浅黄色或白色结晶粉末，能够强烈地吸收波长为270～330nm的紫外线，可用于各种塑料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯和聚氯乙烯等多种塑料，与树脂的相容性好，挥发性小。

紫外线吸收剂UVP-327为2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑，能强烈吸收波长为270～380纳米的紫外线，化学稳定性好，挥发性极小，与聚烯烃的相容相好，特别适用于聚乙烯和聚丙烯。此外，还可用于聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚氨酯、不饱和聚酯、ABS树脂、环氧树脂和纤维素树脂等。还具有优良的耐热升华性，耐洗涤性、耐气体褪色性和机械性能保持性，与抗氧化剂并用为显著的协同效应。

光稳定剂744为4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，白色结晶粉末，该品为受阻型光稳定剂，其本身几乎没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用，适用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺和聚酯等多种塑料，在聚烯烃中效果尤为突出，耐光性为一般紫外线吸收剂的数倍。不着色，不污染，耐热加工性良好，与抗氧剂和紫外线吸收剂并用，具有优良的协同效应。

紫外线吸收剂UV-531为苯酮类光稳定剂，紫外线吸收剂UVP-327为苯并三唑类光稳定剂，光稳定剂744为受阻胺类光稳定剂，三种光稳定剂复配使用，能强烈吸收紫外线，具有优良的协同效应。

优选的，所述抗氧剂由抗氧剂1010 0.1~0.6份和抗氧剂168 0.1~0.4份组成。

抗氧剂1010为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，白色结晶粉末，为受阻酚类抗氧剂，挥发性小，耐抽出性好、热稳定性高、持效性长，不着色，不污染、无毒，是目前抗氧剂的优秀品种之一。聚乙烯有卓越的抗氧化性能，能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，同时也是一种高效的加工稳定剂，能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性。抗氧剂1010与抗氧剂DLTP、抗氧剂168并用有协同效应，可有效地延长制品的使用期限。

抗氧剂168为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，白色结晶粉末，是一种辅助抗氧剂，与主抗氧剂1010或抗氧剂1076复配，有很好的协同效应，可有效地防止聚丙烯、聚乙烯在基础注塑中的热降解，给聚合物额外的长效保护。

抗氧剂1010和抗氧剂168均为环保抗氧剂，复配使用可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。

一种防紫外线环保PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按组成原料的重量份称取PVC树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂、紫外线吸收剂和抗氧剂混合；

（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100~140℃温度下搅拌15~25min；

（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料。

优选的，所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138~160℃、二区温度135~160℃、三区温度135~155℃、四区温度132~150℃和五区温度130~148℃。

本发明的有益效果在于：本发明制得的防紫外线环保PVC改性材料采用紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UVP-327和光稳定剂744作为光稳定剂复配使用能强烈吸收紫外线；采用抗氧剂1010和抗氧剂168复配使用可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命；采用氯化聚乙烯和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为抗冲改性剂可以提高材料的耐候性，即提高材料的防紫外线和抗氧化能力，还可以降低材料的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能，提高材料的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命；采用稀土稳定剂也可以吸收紫外线，提高材料的耐候性，稀土稳定剂和金属皂类稳定剂还可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性；采用邻苯二甲酸二异壬酯和环氧大豆油复配使用可以使材料具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点；采用胶质碳酸钙作为填充剂可以提高材料的硬度和耐热性，还可以提高材料的表面光泽和表面平整性；采用三氧化二锑和氢氧化镁作为阻燃剂复配使用可以达到很好的阻燃效果，还能改善材料的加工性能和机械性能；采用饱和烃类润滑剂和脂肪酸类润滑剂复配使用可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性。

本发明制得的防紫外线环保PVC改性材料的各项性能都超出了国家标准，具有防紫外线和抗氧化的特性，大大提高了PVC材料在暴露空气中的使用寿命，环保，且强度高，阻燃效果好，压缩性能和韧性强，加工性能优良，综合性能优异；本发明采用多种高环保材料制得的防紫外线环保PVC改性材料外观光滑，不含邻苯二甲酸盐，不含多环芳烃，不含游离酚，不含卤素阻燃剂，无硼化合物，环保优于欧盟ROHS、DEHP、ATBC等国际标准，可广泛应用于汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域。

本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

具体实施方式：

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

称取原料SG-5型PVC树脂80Kg，胶质碳酸钙30Kg，己二酸二辛酯40Kg，环氧大豆油1Kg，三氧化二锑0.5Kg、氢氧化镁0.5Kg，硬脂酸稀土0.5Kg、硬脂酸钡0.5Kg，含氯量为25%的氯化聚乙烯3Kg、丙烯酸丁酯单元含量50%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物2Kg，石蜡0.1Kg、硬脂酸0.1Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.2Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.2Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.1Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在100℃温度下搅拌25min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

实施例2

称取原料SG-7型PVC树脂90Kg，胶质碳酸钙28Kg，己二酸二辛酯46Kg，环氧大豆油2Kg，三氧化二锑1Kg、氢氧化镁2Kg，脂肪酸稀土1Kg、月桂酸钡1Kg，含氯量为30%的氯化聚乙烯4Kg、丙烯酸丁酯单元含量55%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物3Kg，氧化石蜡0.3Kg、硬脂酸0.2Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.2Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.4Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.4Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在140℃温度下搅拌15min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度140℃、二区温度140℃、三区温度135℃、四区温度135℃和五区温度135℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

实施例3

称取原料SG-5型PVC树脂100Kg，胶质碳酸钙46Kg，己二酸二辛酯52Kg，环氧大豆油4Kg，三氧化二锑2Kg、氢氧化镁4Kg，水杨酸稀土2Kg、硬脂酸钙2Kg，含氯量为35%的氯化聚乙烯5Kg、丙烯酸丁酯单元含量60%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物4Kg，液体石蜡0.5Kg、硬脂酸0.4Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.6Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.6Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在120℃温度下搅拌20min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

实施例4

称取原料SG-5型PVC树脂50Kg、SG-7型PVC树脂50Kg，胶质碳酸钙56Kg，己二酸二辛酯58Kg，环氧大豆油6Kg，三氧化二锑2.5Kg、氢氧化镁4Kg，柠檬酸稀土3Kg、月桂酸钙3Kg，含氯量为35%的氯化聚乙烯6Kg、丙烯酸丁酯单元含量65%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物5Kg，聚乙烯蜡0.7Kg、硬脂酸0.6Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.2Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.2Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在120℃温度下搅拌20min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度155℃、二区温度155℃、三区温度150℃、四区温度148℃和五区温度145℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

实施例5

称取原料SG-7型PVC树脂110Kg，胶质碳酸钙62Kg，己二酸二辛酯64Kg，环氧大豆油8Kg，三氧化二锑3Kg、氢氧化镁5Kg，月桂酸稀土4Kg、硬酯酸锌4Kg，含氯量为40%的氯化聚乙烯7Kg、丙烯酸丁酯单元含量70%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物6Kg，天然石蜡0.9Kg、硬脂酸0.7Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.2Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.4Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.4Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在100℃温度下搅拌25min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度150℃、二区温度150℃、三区温度145℃、四区温度140℃和五区温度140℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

实施例6

称取原料SG-5型PVC树脂60Kg、SG-7型PVC树脂60Kg，胶质碳酸钙70Kg，己二酸二辛酯70Kg，环氧大豆油10Kg，三氧化二锑4Kg、氢氧化镁6Kg，辛酸稀土5Kg、月桂酸锌5Kg，含氯量为45%的氯化聚乙烯8Kg、丙烯酸丁酯单元含量75%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物7Kg，微晶石蜡1.2Kg、硬脂酸0.8Kg，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3Kg、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.6Kg、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶0.6Kg，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.6Kg、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.4Kg混合；将混合后的原料放入高速共混机中，在140℃温度下搅拌15min；将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得防紫外线环保PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度145℃、二区温度145℃、三区温度140℃、四区温度135℃和五区温度135℃。本实施例制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能如表1所示。

表1 实施例1~6制得的防紫外线环保PVC改性材料的机械物理性能

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从表1可以看出，本发明制得的防紫外线环保PVC改性材料由于采用了紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UVP-327和光稳定剂744作为光稳定剂、抗氧剂1010和抗氧剂168作为抗氧剂、氯化聚乙烯和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为抗冲改性剂复配使用、稀土稳定剂和金属皂类稳定剂作为稳定剂，使得该改性材料具有较强的防紫外线和抗氧化能力，大大提高了PVC材料在暴露空气中的使用寿命，且该改性材料经累积日光照射240h后，各项性能指标依然较好；本发明制得的防紫外线环保PVC改性材料的各项性能都超出了国家标准，强度高，阻燃效果好，压缩性能和韧性强，加工性能优良，综合性能优异；本发明采用多种高环保材料制得的防紫外线环保PVC改性材料外观光滑，不含邻苯二甲酸盐，不含多环芳烃，不含游离酚，不含卤素阻燃剂，无硼化合物，环保优于欧盟ROHS、DEHP、ATBC等国际标准，可广泛应用于汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：它由以下重量份的原料组成：

PVC树脂 80~120份

填充剂 30~70份

增塑剂 41~80份

阻燃剂 1~10份

稳定剂 1~10份

抗冲改性剂 5~15份

润滑剂 0.2~2份

光稳定剂 0.5~1.5份

抗氧剂 0.2~1份。

2.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂和/或SG-7型PVC树脂；所述填充剂为胶质碳酸钙。

3.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述增塑剂由己二酸二辛酯40~70份和环氧大豆油1~10份组成；所述阻燃剂由三氧化二锑0.5~4份和氢氧化镁0.5~6份组成。

4.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述稳定剂由稀土稳定剂0.5~5份和金属皂类稳定剂0.5~5份组成。

5.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述抗冲改性剂由含氯量为25%~45%的氯化聚乙烯3~8份和丙烯酸丁酯单元含量50%~75%的丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物2~7份组成。

6.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述润滑剂由饱和烃类润滑剂0.1~1.2份和脂肪酸类润滑剂0.1~0.8份组成。

7.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述光稳定剂由紫外线吸收剂UV-531 0.1~0.3份、紫外线吸收剂UV-327 0.2~0.6份和光稳定剂744 0.2~0.6份组成。

8.根据权利要求1所述的一种防紫外线环保PVC改性材料，其特征在于：所述抗氧剂由抗氧剂1010 0.1~0.6份和抗氧剂168 0.1~0.4份组成。

9.权利要求1~8任一项所述的一种防紫外线环保PVC改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种防紫外线环保PVC改性材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138~160℃、二区温度135~160℃、三区温度135~155℃、四区温度132~150℃和五区温度130~148℃。