CN113754970A - 一种耐老化耐藻类户外彩灯用pvc组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及PVC的领域，具体公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物及其制备方法。耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉‑（1‑环丁烯‑1‑羧酸）‑醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、润滑剂；其制备方法为：将各原料搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。本申请采用绢云母粉‑（1‑环丁烯‑1‑羧酸）‑醋酸异丙烯乙酯复合物，绢云母粉对紫外线具有屏蔽作用，1‑环丁烯‑1‑羧酸将绢云母粉和醋酸异丙烯乙酯连接起来，提高了PVC组合物的耐水性，绢云母粉‑（1‑环丁烯‑1‑羧酸）‑醋酸异丙烯乙酯复合物中未反应的碳碳双键会破坏PVC的共轭结构，提高了PVC组合物的耐黄变性。
Description
技术领域
本申请涉及PVC的领域，更具体地说，它涉及一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物及其制备方法。
背景技术
彩色喷泉可用来调节空气湿度和净化空气，是美化市容的景点之一，深受人们的喜爱，一般通过在喷泉下安装户外彩灯来达到彩色喷泉的效果。
户外彩灯的外壳一般由PVC制成，在水下长时间放置后，外壳的颜色会逐渐变黄，称为黄变现象，该现象会影响户外彩灯透过外壳显示的灯光效果，有待改进。
发明内容
为了改善户外彩灯的外壳易发生黄变的问题，本申请提供一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，采用如下的技术方案：
一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下重量份数的原料：
100-110份PVC；
40-45份增塑剂；
8-10份绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物；
5-8份CPE135A；
4-6份稳定剂；
3-5份Sb203；
0.4-0.6份受阻酚类抗氧剂；
0.4-0.6份受阻胺类光稳定剂；
0.2-0.4份润滑剂；
所述绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物通过质量比为（3-5）：（2-3）：（2-3）的绢云母粉、1-环丁烯-1-羧酸和醋酸异丙烯乙酯反应制得。
通过采用上述技术方案，绢云母粉具有片层结构，可对光产生偏光效应，对紫外线具有屏蔽作用，可减少作用于PVC组合物上的紫外线，提高PVC组合物的抗紫外线性能，减少了因紫外线引起的PVC黄变现象，提高了PVC组合物的耐黄变性。
1-环丁烯-1-羧酸的分子结构上具有羧基和碳碳双键，羧基可以和绢云母粉表面发生化学键合从而结合在绢云母粉表面，碳碳双键可与醋酸异丙烯乙酯发生共聚，从而将绢云母粉和醋酸异丙烯乙酯连接起来，使醋酸异丙烯乙酯包覆于绢云母粉表面，醋酸异丙烯乙酯和PVC的相容性较好，从而可提高绢云母粉在PVC内的分散性。
绢云母粉在PVC内均匀分散后，由于绢云母粉具有片层结构，延长了水的扩散路径，抑制了水对PVC组合物的渗透，从而提高了PVC组合物的耐水性。
绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物中含有未反应的碳碳双键，在各原料的混合和反应过程中，PVC在高温下会发生分解，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物中的碳碳双键会和PVC分子中的共轭双键发生加成反应，破坏PVC的共轭结构，从而减少PVC的着色，抑制黄变现象的发生，可进一步提高PVC组合物的耐黄变性。
PVC的含量较大，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物携带的碳碳双键在PVC组合物的制备过程中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物上的碳碳双键会被充分反应，因此，PVC组合物中含有的碳碳双键极少，对于PVC组合物的耐黄变性能的影响也较小。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括1-2份乙酰羟胺和0.1-0.2份催化剂。
通过采用上述技术方案，乙酰羟胺的分子结构中含有羟基，能与未反应完的1-环丁烯-1-羧酸上的羧基在催化剂的作用下反应生成酯基，从而降低了PVC组合物的亲水性，提高了PVC组合物的耐水性能，乙酰羟胺的分子结构中还含有带正电荷的氮，当水中微生物吸附于PVC组合物表面时，可改变微生物细胞壁的通透性，使微生物破裂，从而达到杀菌效果，可减少藻类等微生物附着于PVC组合物表面引起的黄变，提高PVC的耐黄变性。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括1-2份6-羟基-2-己酮。
通过采用上述技术方案，6-羟基-2-己酮的分子结构中含有羟基和酮基，羟基和酮基可生成内在氢键，吸收紫外线能量后，内在氢键破坏，把紫外线的能量变成热能释放出来，减少了紫外线能量作用于PVC上导致PVC分解发生黄变的情况，提高了PVC的耐黄变性，受阻胺类光稳定剂可抑制PVC的光氧降解反应，提高PVC的稳定性，6-羟基-2-己酮与受阻胺类光稳定剂共用，可协同提高PVC的耐黄变性。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括5-8份胶岭石。
通过采用上述技术方案，胶岭石内含有层间水，紫外线作用于PVC组合物上，层间水会对紫外线产生光的干涉，减少了作用于PVC上的紫外线，有利于提高PVC的耐黄变性。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.3份十六烷基三甲基溴化铵。
通过采用上述技术方案，胶岭石层间具有良好的离子交换性能和吸附性能，十六烷基三甲基溴化铵插入胶岭石的片层中，使得胶岭石的层间距增大，并堵塞了胶岭石上水的吸附中心，提高了胶岭石的亲油性，从而提高了胶岭石与PVC的相容性，有利于进一步减少作用于PVC上的紫外线，提高PVC的耐黄变性。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.3份月桂基硫酸钠。
通过采用上述技术方案，十六烷基三甲基溴化铵在胶岭石上发生插层后，胶岭石层间呈正电性，月桂基硫酸钠吸附于胶岭石层间与十六烷基三甲基溴化铵发生反应，提供一定的能量使得胶岭石的层间距更大，有利于PVC分子进入，从而进一步提高了胶岭石在PVC内的分散性。
第二方面，本申请提供一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法，采用如下的技术方案：
一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法，包括以下步骤：
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括2-4份乙酰羟胺、0.1-0.2份催化剂、1-2份6-羟基-2-己酮、5-8份胶岭石、0.2-0.3份十六烷基三甲基溴化铵和0.2-0.3份月桂基硫酸钠；
将胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至60-80℃搅拌5-10min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌40-60min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌40-60min，冷却至室温，洗涤，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在90-100℃下搅拌反应1-2h，再加入6-羟基-2-己酮、产物A、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
优选的，冷却至室温后的洗涤方式为水洗2-3次后再用乙醇洗涤1次。
通过采用上述技术方案，洗去多余的十六烷基三甲基溴化铵和月桂基硫酸钠，减少了十六烷基三甲基溴化铵和月桂基硫酸钠对后续制备PVC组合物的干扰。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物，绢云母粉对紫外线具有屏蔽作用，1-环丁烯-1-羧酸将绢云母粉和醋酸异丙烯乙酯连接起来，提高了绢云母粉在PVC内的分散性，延长了水的扩散路径，提高了PVC组合物的耐水性，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物中未反应的碳碳双键会和PVC分子中的共轭双键发生加成反应，破坏PVC的共轭结构，抑制黄变现象的发生，可进一步提高PVC组合物的耐黄变性。
2、本申请中优选采用乙酰羟胺，乙酰羟胺与未反应完的1-环丁烯-1-羧酸上的羧基在催化剂的作用下反应生成酯基，降低了PVC组合物的亲水性，提高了PVC组合物的耐水性能，乙酰羟胺的分子结构中还含有带正电荷的氮，具有杀菌效果，可减少藻类等微生物附着于PVC组合物表面引起的黄变，提高PVC的耐黄变性。
3、本申请中优选采用胶岭石，胶岭石内含有层间水，紫外线作用于PVC组合物上，层间水会对紫外线产生光的干涉，减少了作用于PVC上的紫外线，有利于提高PVC的耐黄变性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
PVC购于宁波奥科聚合物新材料有限公司，牌号为ak901；增塑剂采用TOTM；CPE135A购于广州市旭日新材料科技有限公司，货号为36号；受阻酚类抗氧剂购于上海凯茵化工化工专营店，型号： 抗氧剂1010，货号：极易抗氧剂JYANOX-1010；受阻胺类光稳定剂购于利安隆官方旗舰店，型号为UV-770；润滑剂采用OPE润滑剂，购于石家庄品佰化工科技有限公司，型号：550；绢云母粉购于滁州市宝塔绢云母矿业有限责任公司，型号：bt，目数：800目；1-环丁烯-1-羧酸购于上海兰科化学有限公司；醋酸异丙烯乙酯购于上海富蔗化工有限公司；乙酰羟胺购于上海海曲化工有限公司；催化剂采用氧化锆；6-羟基-2-己酮购于上海玉函化工有限公司；胶岭石购于灵寿县盛凯矿产品加工厂，货号为0923；溶剂采用丙酮；稳定剂采用复合钙锌热稳定剂。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
原料的制备例
制备例1
绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物的制备：将质量比为1:4的绢云母粉和溶剂搅拌混匀，加入1-环丁烯-1-羧酸，升温至70℃搅拌反应2h，然后加入醋酸异丙烯乙酯搅拌反应3h，过滤，滤渣烘干，然后粉碎过400目筛，制得绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物。
绢云母粉、1-环丁烯-1-羧酸和醋酸异丙烯乙酯的质量比为3:2:2。
制备例2
绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物的制备：将质量比为1:4的绢云母粉和溶剂搅拌混匀，加入1-环丁烯-1-羧酸，升温至70℃搅拌反应2h，然后加入醋酸异丙烯乙酯搅拌反应3h，过滤，滤渣烘干，然后粉碎过400目筛，制得绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物。
绢云母粉、1-环丁烯-1-羧酸和醋酸异丙烯乙酯的质量比为5:3:3。
制备例3
绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物的制备：将质量比为1:4的绢云母粉和溶剂搅拌混匀，加入1-环丁烯-1-羧酸，升温至70℃搅拌反应2h，然后加入醋酸异丙烯乙酯搅拌反应3h，过滤，滤渣烘干，然后粉碎过400目筛，制得绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物。
绢云母粉、1-环丁烯-1-羧酸和醋酸异丙烯乙酯的质量比为4:3:3。
实施例
实施例1
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例2
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例2制得，各组分含量如下表1-1所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例3
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例3制得，各组分含量如下表1-1所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例4
与实施例1的区别在于，耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的原料中加入乙酰羟胺和催化剂，各组分含量如下表1-1所示。
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在90℃下搅拌反应2h，再加入PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例5
与实施例1的区别在于，耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的原料中加入6-羟基-2-己酮，各组分含量如下表1-1所示。
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、6-羟基-2-己酮、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例6
与实施例1的区别在于，耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的原料中加入胶岭石，各组分含量如下表1-1所示。
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、胶岭石、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物
实施例7
与实施例6的区别在于，耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的原料中加入十六烷基三甲基溴化铵，各组分含量如下表1-1所示。
将质量比为1:15的胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至60℃搅拌10min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌60min，冷却至室温，水洗2次，乙醇洗涤1次，干燥，研磨过400目筛，制得产物B；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、产物B、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例8
与实施例7的区别在于，耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的原料中加入月桂基硫酸钠，各组分含量如下表1-1所示。
将质量比为1:15的胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至60℃搅拌10min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌60min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌60min，冷却至室温，水洗2次，乙醇洗涤1次，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、产物B、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例9
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂、乙酰羟胺、催化剂、6-羟基-2-己酮、胶岭石、十六烷基三甲基溴化铵、月桂基硫酸钠，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例1制得，各组分含量如下表1-1所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将质量比为1:15的胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至60℃搅拌10min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌60min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌60min，冷却至室温，水洗2次，乙醇洗涤1次，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在90℃下搅拌反应2h，再加入6-羟基-2-己酮、产物A、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例10
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂、乙酰羟胺、催化剂、6-羟基-2-己酮、胶岭石、十六烷基三甲基溴化铵、月桂基硫酸钠，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例2制得，各组分含量如下表1-2所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将质量比为1:15的胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至80℃搅拌5min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌40min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌40min，冷却至室温，水洗3次，乙醇洗涤1次，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在100℃下搅拌反应1h，再加入6-羟基-2-己酮、产物A、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例11
本申请公开了一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，包括如下原料：PVC、增塑剂、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻酚类光抗氧剂、润滑剂、乙酰羟胺、催化剂、6-羟基-2-己酮、胶岭石、十六烷基三甲基溴化铵、月桂基硫酸钠，其中，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物由制备例3制得，各组分含量如下表1-2所示。
耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法包括以下步骤：
将质量比为1:15的胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至70℃搅拌8min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌50min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌50min，冷却至室温，水洗3次，乙醇洗涤1次，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在95℃下搅拌反应2h，再加入6-羟基-2-己酮、产物A、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
实施例12
与实施例4的区别在于，将乙酰羟胺替换为苯胺，各组分含量如下表1-2所示。
实施例13
与实施例5的区别在于，将6-羟基-2-己酮替换为丙酮，各组分含量如下表1-2所示。
实施例14
与实施例6的区别在于，将胶岭石替换为粉煤灰，各组分含量如下表1-2所示。
实施例15
与实施例7的区别在于，将十六烷基三甲基溴化铵替换为溴化铵，各组分含量如下表1-2所示。
实施例16
与实施例8的区别在于，将月桂基硫酸钠替换为硫酸钠，各组分含量如下表1-2所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，以原料中不添加绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物作为空白对照组。
对比例2
与实施例1的区别在于，将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物替换为绢云母粉，各组分含量如下表1-2所示。
表1-1 组分含量表（单位：g）
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | |
| PVC | 1000 | 1100 | 1050 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| 增塑剂 | 400 | 450 | 420 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
| 绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物/绢云母粉 | 800 | 1000 | 900 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 |
| CPE135A | 50 | 80 | 70 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 稳定剂 | 40 | 60 | 50 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Sb203 | 30 | 50 | 40 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 受阻酚类抗氧剂 | 4 | 6 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 受阻胺类光稳定剂 | 4 | 6 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 润滑剂 | 2 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 乙酰羟胺/苯胺 | / | / | / | 20 | / | / | / | / | 20 |
| 催化剂 | / | / | / | 1 | / | / | / | / | 1 |
| 6-羟基-2-己酮/丙酮 | / | / | / | / | 10 | / | / | / | 10 |
| 胶岭石/粉煤灰 | / | / | / | / | / | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 十六烷基三甲基溴化铵/溴化铵 | / | / | / | / | / | / | 2 | 2 | 2 |
| 月桂基硫酸钠/硫酸钠 | / | / | / | / | / | / | / | 2 | 2 |
表1-2 组分含量表（单位：g）
| 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | 对比例2 | |
| PVC | 1100 | 1050 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| 增塑剂 | 450 | 420 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
| 绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物/绢云母粉 | 1000 | 900 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 |
| CPE135A | 80 | 70 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 稳定剂 | 60 | 50 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Sb203 | 50 | 40 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 受阻酚类抗氧剂 | 6 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 受阻胺类光稳定剂 | 6 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 润滑剂 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 乙酰羟胺/苯胺 | 40 | 30 | 20 | / | / | / | / | / |
| 催化剂 | 2 | 1 | 1 | / | / | / | / | / |
| 6-羟基-2-己酮/丙酮 | 20 | 15 | / | 10 | / | / | / | / |
| 胶岭石/粉煤灰 | 80 | 65 | / | / | 50 | 50 | 50 | / |
| 十六烷基三甲基溴化铵/溴化铵 | 3 | 2 | / | / | / | 2 | 2 | / |
| 月桂基硫酸钠/硫酸钠 | 3 | 2 | / | / | / | / | 2 | / |
性能检测试验
将实施例1-16和对比例1-2制得的PVC组合物挤出形成50mm×50mm×20mm的试样块。
（1）耐黄变性试验：按照标准GB/T 16422.2-2014《塑料实验室光源暴露试验方法第2.部分:氙弧灯》的试验方法，将实施例1-16和对比例1-2的试样块置于氙灯老化试验箱中照射,然后按HG/T 3862-2006《塑料黄色指数试验方法》,测定各个试样块试验前和试验后的黄色指数,得到其黄变指数△YI。黄变指数△YI是表征光氧老化性能的一个重要指标,△YI越小,表示耐光黄变性能越好，测试结果如下表2所示。
（2）耐水性试验：将实施例1、4、6-8、12、14-16的试样块置于盛水的容器中，水温保持在20℃±5℃，且水面高出试样块表面5mm左右，12h后取出试样块，擦干试样块表面水分后称重（m1），然后将试样块在50℃±1℃下烘干至恒重，然后取出放入带盖的容器中冷却1h，再次称重（m2）并计算吸水率：
吸水率（%）=（m1-m2）/m2×100%
吸水率越低则耐水性越好，测试结果如下表2所示。
（3）抗菌性试验：分别取10g实施例1、5、13制得的PVC组合物，并将上述PVC组合物分别浸入浓度为103个/ml的金黄色葡萄球菌菌液中，然后置于40W灯光下照射，25℃下震荡1h，结束后采用平板计数测出菌数，与实施例1的数据进行比较，计算实施例5和实施例13的抑菌率，抑菌率越大，抗菌性越好，测试结果如下表2所示。
表2 各实施例和对比例的测试结果表
| 黄变指数△YI | 吸水率 | 抑菌率/% | |
| 实施例1 | 0.33 | 13.6 | / |
| 实施例2 | 0.29 | / | / |
| 实施例3 | 0.32 | / | / |
| 实施例4 | 0.30 | 8.7 | / |
| 实施例5 | 0.26 | / | 92.7 |
| 实施例6 | 0.29 | 10.1 | / |
| 实施例7 | 0.27 | 8.5 | / |
| 实施例8 | 0.25 | 7.4 | / |
| 实施例9 | 0.20 | / | / |
| 实施例10 | 0.18 | / | / |
| 实施例11 | 0.19 | / | / |
| 实施例12 | 0.35 | 14.8 | / |
| 实施例13 | 0.30 | / | 68.1 |
| 实施例14 | 0.31 | 12.9 | / |
| 实施例15 | 0.28 | 10.7 | / |
| 实施例16 | 0.27 | 8.8 | / |
| 对比例1 | 0.46 | / | / |
| 对比例2 | 0.39 | / | / |
综上所述，可以得出以下结论：
1.结合实施例1-3和对比例1-2并结合表2可以看出，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物的加入可提高PVC组合物的耐黄变性和耐水性，其原因可能是：绢云母粉可对光产生偏光效应，对紫外线具有屏蔽作用，可减少因紫外线引起的PVC黄变现象，绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物中未反应的碳碳双键会和PVC分子中的共轭双键发生加成反应，破坏PVC的共轭结构，从而减少PVC的着色，抑制黄变现象的发生，可进一步提高PVC组合物的耐黄变性。
1-环丁烯-1-羧酸将绢云母粉和醋酸异丙烯乙酯连接起来，提高了绢云母粉在PVC内的分散性，延长了水的扩散路径，抑制了水对PVC组合物的渗透，从而提高了PVC组合物的耐水性。
2.结合实施例1、4、12并结合表2可以看出，乙酰羟胺和催化剂的共同加入可提高PVC组合物的耐黄变性和耐水性，其原因可能是：乙酰羟胺中的羟基能与未反应完的1-环丁烯-1-羧酸上的羧基在催化剂的作用下反应生成酯基，降低了PVC组合物的亲水性，乙酰羟胺的分子结构中还含有带正电荷的氮，当水中微生物吸附于PVC组合物表面时，可改变微生物细胞壁的通透性使微生物破裂，减少了微生物引起的黄变，提高PVC的耐黄变性。
3.结合实施例1、5、13并结合表2可以看出，加入6-羟基-2-己酮可提高PVC组合物的耐黄变性，其原因可能是：6-羟基-2-己酮分子结构中的羟基和酮基可生成内在氢键，吸收紫外线能量后，内在氢键破坏，把紫外线的能量变成热能释放出来，减少了紫外线能量作用于PVC上导致PVC分解发生黄变的情况，提高了PVC的耐黄变性。
4.结合实施例1、6、14并结合表2可以看出，加入胶岭石可提高PVC组合物的耐黄变性，其原因可能是：胶岭石内含有层间水，紫外线作用于PVC组合物上，层间水会对紫外线产生光的干涉，减少了作用于PVC上的紫外线，有利于提高PVC的耐黄变性。
5.结合实施例1、6-7、14-15并结合表2可以看出，共同加入胶岭石和十六烷基三甲基溴化铵可提高PVC组合物的耐黄变性，其原因可能是：十六烷基三甲基溴化铵插入胶岭石的片层中，使得胶岭石的层间距增大，并堵塞了胶岭石上水的吸附中心，提高了胶岭石的亲油性，从而提高了胶岭石与PVC的相容性，有利于进一步减少作用于PVC上的紫外线，从而提高PVC的耐黄变性。
6.结合实施例1、6-8、14-16并结合表2可以看出，共同加入胶岭石、十六烷基三甲基溴化铵和月桂基硫酸钠可提高PVC组合物的耐黄变性，其原因可能是：十六烷基三甲基溴化铵在胶岭石上发生插层后，胶岭石层间呈正电性，月桂基硫酸钠吸附于胶岭石层间与十六烷基三甲基溴化铵发生反应，提供一定的能量使得胶岭石的层间距更大，有利于PVC分子进入，从而进一步提高了胶岭石在PVC内的分散性，有利于提高PVC的耐黄变性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于，包括如下重量份数的原料：
100-110份PVC；
40-45份增塑剂；
8-10份绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物；
5-8份CPE135A；
4-6份稳定剂；
3-5份Sb203；
0.4-0.6份受阻酚类抗氧剂；
0.4-0.6份受阻胺类光稳定剂；
0.2-0.4份润滑剂；
所述绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物通过质量比为（3-5）：（2-3）：（2-3）的绢云母粉、1-环丁烯-1-羧酸和醋酸异丙烯乙酯反应制得。
2.根据权利要求1所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括2-4份乙酰羟胺和0.1-0.2份催化剂。
3.根据权利要求1所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括1-2份6-羟基-2-己酮。
4.根据权利要求1所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括5-8份胶岭石。
5.根据权利要求4所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.3份十六烷基三甲基溴化铵。
6.根据权利要求5所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括0.2-0.3份月桂基硫酸钠。
7.一种制备权利要求1所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PVC、绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
8.根据权利要求7所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括2-4份乙酰羟胺、0.1-0.2份催化剂、1-2份6-羟基-2-己酮、5-8份胶岭石、0.2-0.3份十六烷基三甲基溴化铵和0.2-0.3份月桂基硫酸钠；
将胶岭石和蒸馏水搅拌混合，加热至60-80℃搅拌5-10min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵搅拌40-60min，再加入月桂基硫酸钠，搅拌40-60min，冷却至室温，洗涤，干燥，研磨过400目筛，制得产物A；
将绢云母粉-（1-环丁烯-1-羧酸）-醋酸异丙烯乙酯复合物、乙酰羟胺和催化剂在90-100℃下搅拌反应1-2h，再加入6-羟基-2-己酮、产物A、PVC、增塑剂、润滑剂、CPE135A、稳定剂、Sb203、受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂搅拌混合，挤出、造粒，制得PVC组合物。
9.根据权利要求8所述的耐老化耐藻类户外彩灯用PVC组合物的制备方法，其特征在于：冷却至室温后的洗涤方式为水洗2-3次后再用乙醇洗涤1次。
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| CN202111236733.1A CN113754970A (zh) | 2021-10-23 | 2021-10-23 | 一种耐老化耐藻类户外彩灯用pvc组合物及其制备方法 |
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| CN108084606A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-29 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于pvc塑料的热塑性云母粉及其制备方法 |
| CN110655736A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-07 | 无锡同济新型材料有限公司 | 抗紫外线pvc材料及其制备工艺 |
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- 2021-10-23 CN CN202111236733.1A patent/CN113754970A/zh active Pending
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