[发明专利]一种高分子材料抗紫外线老化复合添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料抗紫外线老化复合添加剂，属于一种复合紫外线吸收剂。

背景技术

随着工业的发展，氟利昂的应用使臭氧层遭到破坏变薄并形成臭氧空洞，过多的紫外线照射到地球表面，紫外线是一种波长较短能量较高的电磁波，其波长范围为100～400nm。按照紫外线波长范围，国际照明委员会(CIE)将其分为近紫外线UVA(315～400nm)、远紫外线UVB(280～315nm)和超紫外线UVC(100～280nm)，太阳光是最大的天然紫外线的来源，能够到达地球表面的太阳光，紫外线约占5％，可见光约占40％，其余部分为红外线等。

紫外线不但影响人类的健康，而且会加速户外用高分子材料的老化，紫外线对高分子材料的破坏当前高分子材料的使用体积已经超过了钢材，随着高分子学科的快速发展，不断有新材料开发出来，应用在能源、信息、宇航、通讯、运输等社会的各个领域。户外高分子材料不可避免的会受到各种因素的影响，产生老化和脆化，导致使用寿命缩短，其中紫外线的影响较为显著。高分子材料出现的老化现象各有不同，如农业薄膜的变色、变脆和透明度下降；电线电缆的外层绝缘皮的变硬破裂等；纤维制品的强力下降、褪色和断裂等。

在高分子材料(如胶膜)的生产中，向原料中增加用于吸紫的添加剂可以有效提高高分子材料的抗紫外线老化能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种高分子材料抗紫外线老化复合添加剂，这种添加剂加入到高分子材料中去之后可以延长紫外线对高分子材料的老化时间，以及一种流程简短、操作便利的制作这种添加剂的方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高分子材料抗紫外线老化复合添加剂，按质量百分比由以下组分组成：水杨酸苯酯类紫外线吸收剂10～25％，可聚合型紫外线吸收剂6-9％，脂肪醇聚氧乙烯醚3～15％，次亚磷酸钠3～5％，丙二醇甲醚醋酸酯3～5％，余量是有机溶剂。

进一步的，所述可聚合型紫外线吸收剂为具有可聚合基团的紫外线吸收剂，其结构式为

进一步的，其中所述脂肪醇聚氧乙烯醚作为分散剂，所述次亚磷酸钠作为稳定剂，所述丙二醇甲醚醋酸酯作为溶解助剂。

进一步的，水杨酸苯酯类紫外线吸收剂的质量百分比为15～20％。

进一步的，所述有机溶剂为乙醇、丙醇或异丙醇中的一种。

本发明的有益效果是：

本发明提供的高分子材料抗紫外线老化复合添加剂具有以下几个优点：

1)、本发明中的添加剂构成吸收紫外线吸收的主体部分是水杨酸苯酯类紫外线吸收剂，水杨酸苯酯类紫外线吸收剂在紫外线的照射下会发生重排而形成具有分子内质子转移功能的结构来吸收紫外线，其稳定性要高于市面上传统的二苯甲酮类及苯并三唑类紫外线吸收剂；

2)、在本发明中的添加剂还包括了6-9％的可聚合型紫外线吸收剂，弥补了因紫外线吸收剂相对分子质量较小，容易迁移扩散而损失，使浓度降低，导致紫外线吸收的效率降低的缺陷，在聚合过程中添加，使含有此种结构的紫外线吸收剂与单体共聚合，解决了在后期材料加工过程水杨酸苯酯类紫外线吸收剂会迁移扩散方面的难题；

3)、本发明通过采用脂肪醇聚氧乙烯醚作为分散剂，次亚磷酸钠作为稳定剂，丙二醇甲醚醋酸酯作为溶解助剂，生产出的添加剂不易沉淀而且具有较高的分散性和分子粘结性。

具体实施方式

实施例一

本实施例中的高分子材料抗紫外线老化复合添加剂，由以下组分构成：

其中脂肪醇聚氧乙烯醚作为分散剂，次亚磷酸钠作为稳定剂，丙二醇甲醚醋酸酯作为溶解助剂。

本实施例中的高分子材料抗紫外线老化复合添加剂，在制备时包括以下步骤：

1)、称取邻羟基苯甲酸苯酯紫外线吸收剂，脂肪醇聚氧乙烯醚，次亚磷酸钠，丙二醇甲醚醋酸酯，无水乙醇，依次放入容器中待用；

2)、将所称取的邻羟基苯甲酸苯酯紫外线吸收剂，脂肪醇聚氧乙烯醚，次亚磷酸钠，丙二醇甲醚醋酸酯，无水乙醇混合后搅拌30min，搅拌时的环境温度为30℃；

3)、室温下将上述悬浮液送进高剪切分散机对进行分散得到分散液；

4)、将上述分散液于20～40℃下超声振荡20分钟，装袋。

实施例二

本实施例中高分子材料抗紫外线老化复合添加剂与实施例一中高分子材料抗紫外线老化复合添加剂的区别在于组分的含量的改变，本实施例中的高分子材料抗紫外线老化复合添加剂由：