CN108929409A - 一种聚乙烯塑料用耐老化助剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，涉及塑料助剂技术领域，包括以下步骤：（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯混合,加入引发剂和催化剂混匀，反应3‑5小时；（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，得到中间料；（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂；本发明制备的聚乙烯塑料用耐老化助剂应用到聚乙烯塑料中，不仅能够一定程度上提高聚乙烯塑料的拉伸强度，同时，还能够大幅度的提高聚乙烯塑料的耐老化性能。

Description

一种聚乙烯塑料用耐老化助剂
技术领域
本发明属于塑料助剂技术领域，具体涉及一种聚乙烯塑料用耐老化助剂。
背景技术
塑料具有质轻、不锈蚀、绝缘性好等特点而在现代人们的生活中应用广泛。聚乙烯塑料是塑料中用量较大的一种。虽然聚乙烯塑料的综合使用品质相对不错，但随着设计和使用需求的不断提升，现有市售的多数聚乙烯塑料已无法满足人们的要求。尤其是长期使用中聚乙烯塑料容易发生老化现象，不仅影响了外观品相同时又降低了力学品质，现有的塑料添加剂中虽然包括了防老剂，但是虽然对聚乙烯塑料耐老化性能具有一定程度的提高，但是，提高效果有限。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种聚乙烯塑料用耐老化助剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，所述聚乙烯塑料用耐老化助剂制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯按2:5-7质量比例混合,然后添加到反应釜中，再依次加入引发剂和催化剂混匀，以200r/min转速搅拌10min，然后持续通入氮气，排除反应釜内的空气，然后抽真空，加热到180-220℃，反应3-5小时；
（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，采用去离子水清洗，烘干至恒重，粉碎，过200目筛，得到中间料；
（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂用量为聚乙醇酸质量的0.15%。
进一步的，所述催化剂为异辛酸亚锡，所述催化剂用量为聚乙醇酸质量的0.02%。
进一步的，所述抽真空为抽至真空度为0.015MPa。
进一步的，所述有机溶剂为甲苯。
进一步的，所述较低能量为3.2keV。
进一步的，所述一定剂量选自420×2.0×1013ions/cm2。
进一步的，所述离子束辐照处理的时间为10min。
所述聚乙烯塑料用耐老化助剂使用时，与聚乙烯树脂的质量比为1.1：75。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的聚乙烯塑料用耐老化助剂应用到聚乙烯塑料中，不仅能够一定程度上提高聚乙烯塑料的拉伸强度，同时，还能够大幅度的提高聚乙烯塑料的耐老化性能；本发明制备的塑料助剂，表面部分有足够长的非极性结构，能在聚乙烯塑料分散体系中充分的伸展以提供足够的空间位阻，对聚乙烯塑料分散体系的空间稳定作用的支撑效果具有明显的提高，能够与聚乙烯分子之间有效紧密结合，形成有机整体，从而显著的提高了产品的耐热性能和热分解温度，同时，有效的提高了聚乙烯分子之间的键能，使其能够抵御更高的外界破坏作用，从而达到提高聚乙烯塑料耐老化的性能，并且，本发明制备的聚乙烯塑料用耐老化助剂应用到聚乙烯塑料中还能够起到一定的异相成核的作用，从而形成了更多的晶区，最终提高了结晶度，从而显著提高聚乙烯塑料的综合力学性能。
具体实施方式
实施例1
一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，所述聚乙烯塑料用耐老化助剂制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯按2:5质量比例混合,然后添加到反应釜中，再依次加入引发剂和催化剂混匀，以200r/min转速搅拌10min，然后持续通入氮气，排除反应釜内的空气，然后抽真空，加热到180℃，反应3小时；
（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，采用去离子水清洗，烘干至恒重，粉碎，过200目筛，得到中间料；
（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂用量为聚乙醇酸质量的0.15%。
进一步的，所述催化剂为异辛酸亚锡，所述催化剂用量为聚乙醇酸质量的0.02%。
进一步的，所述抽真空为抽至真空度为0.015MPa。
进一步的，所述有机溶剂为甲苯。
进一步的，所述较低能量为3.2keV。
进一步的，所述一定剂量选自420×2.0×1013ions/cm2。
进一步的，所述离子束辐照处理的时间为10min。
实施例2
一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，所述聚乙烯塑料用耐老化助剂制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯按2: 7质量比例混合,然后添加到反应釜中，再依次加入引发剂和催化剂混匀，以200r/min转速搅拌10min，然后持续通入氮气，排除反应釜内的空气，然后抽真空，加热到220℃，反应5小时；
（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，采用去离子水清洗，烘干至恒重，粉碎，过200目筛，得到中间料；
（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂用量为聚乙醇酸质量的0.15%。
进一步的，所述催化剂为异辛酸亚锡，所述催化剂用量为聚乙醇酸质量的0.02%。
进一步的，所述抽真空为抽至真空度为0.015MPa。
进一步的，所述有机溶剂为甲苯。
进一步的，所述较低能量为3.2keV。
进一步的，所述一定剂量选自420×2.0×1013ions/cm2。
进一步的，所述离子束辐照处理的时间为10min。
实施例3
一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，所述聚乙烯塑料用耐老化助剂制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯按2:6质量比例混合,然后添加到反应釜中，再依次加入引发剂和催化剂混匀，以200r/min转速搅拌10min，然后持续通入氮气，排除反应釜内的空气，然后抽真空，加热到210℃，反应4小时；
（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，采用去离子水清洗，烘干至恒重，粉碎，过200目筛，得到中间料；
（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂用量为聚乙醇酸质量的0.15%。
进一步的，所述催化剂为异辛酸亚锡，所述催化剂用量为聚乙醇酸质量的0.02%。
进一步的，所述抽真空为抽至真空度为0.015MPa。
进一步的，所述有机溶剂为甲苯。
进一步的，所述较低能量为3.2keV。
进一步的，所述一定剂量选自420×2.0×1013ions/cm2。
进一步的，所述离子束辐照处理的时间为10min。
对比例1：与实施例1区别仅在于将聚乙醇酸替换为聚乳酸。
对比例2：与实施例1区别仅在于不经过步骤（3）处理。
试验
将实施例与对比例塑料助剂与聚乙烯树脂的质量比为1.1：75分别混合，然后采用相同工艺加工成20cm×10cm×5mm规格的塑料件；
按照GB/T164222-1999标准，将实施例与对比例制成的试样在闪灯耐老化试验箱的样架上，进行氙灯光源曝露试验，老化时间为35天，然后取出进行测试，试验条件：6KW水冷式氙灯，工作温度为51±2℃；黑板温度为68±2℃；工作室相对湿度为55±2%；降雨周期20min/100min（降雨时间/不降雨时间）；光源辐射强度590±10W/m²：
力学性能测试:参照GB/T10402/1A-2006对老化后的试样进行拉伸测试：
表1
对照组为纯聚乙烯；
由表1可以看出，本发明制备的聚乙烯塑料用耐老化助剂应用到聚乙烯塑料中，不仅能够一定程度上提高聚乙烯塑料的拉伸强度，同时，还能够大幅度的提高聚乙烯塑料的耐老化性能。

Claims (8)

1.一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述聚乙烯塑料用耐老化助剂制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙醇酸和醋酸乙烯按2:5-7质量比例混合,然后添加到反应釜中，再依次加入引发剂和催化剂混匀，以200r/min转速搅拌10min，然后持续通入氮气，排除反应釜内的空气，然后抽真空，加热到180-220℃，反应3-5小时；
（2）反应物冷却，加入有机溶剂溶解反应产物，然后再加入无水甲醇，收集沉淀物，采用去离子水清洗，烘干至恒重，粉碎，过200目筛，得到中间料；
（3）以较低能量、一定剂量的离子束辐照中间料，即得聚乙烯塑料用耐老化助剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂用量为聚乙醇酸质量的0.15%。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述催化剂为异辛酸亚锡，所述催化剂用量为聚乙醇酸质量的0.02%。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述抽真空为抽至真空度为0.015MPa。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述较低能量为3.2keV。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述一定剂量选自420×2.0×1013ions/cm2。
8.根据权利要求1所述的一种聚乙烯塑料用耐老化助剂，其特征在于，所述离子束辐照处理的时间为10min。
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