[发明专利]一种塑料用耐热复合光稳定剂及其制备方法

说明书

本发明涉及塑料助剂技术领域，具体涉及一种塑料用耐热复合光稳定剂及其制备方法。该复合光稳定剂包括以下重量份的原料：改性纳米TiO₂粒子100‑160份、受阻胺光稳定剂组合物10‑25份、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯0.1‑0.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.06‑0.3份；其制备方法包括改性纳米二氧化钛粒子制备、混料、后处理。本发明以抗氧剂溶液改性后的纳米二氧化钛粒子为主要成分，配合二元光稳定剂组合物，相容性好，显著提高了塑料薄膜制品的耐热、抗紫外辐射、抗老光化性能，成本大大降低。

技术领域

本发明涉及塑料助剂领域，特别涉及一种塑料用耐热复合光稳定剂及其制备方法，具体涉及一种在塑料薄膜制品加工时使用的耐热复合光稳定剂及其制备方法，该复合光稳定剂具有优异的抗紫外线、抗光老化性能。

背景技术

高分子材料由于自身结构的原因，暴露在日光或强的荧光下，会出现外观和物理机械性能下降，例如失去光泽、龟裂出现裂纹、拉伸强度、冲击强度下降等的光老化现象。尤其是塑料薄膜类的制品，长期暴露在高热或紫外线下，无论有没有氧气存在，都会加速光老化现象，降低使用寿命，限制了应用范围。

目前聚乙烯类塑料薄膜中添加的光稳定剂主要有如下几种：受阻胺类型的光稳定剂、紫外线吸收剂类型的光稳定剂、猝灭剂类型的光稳定剂和抗氧化类型的光稳定剂。在高分子材料的加工过程中加入光稳定剂是行业内的常见方法，简单有效，无需改变现有的塑料生产工艺。但是，塑料薄膜由于在极性上与光稳定剂存在差异，且光稳定剂的相容性、耐高温性能较差，导致塑料薄膜的光老化现象明显，提高了生产成本。

目前关于高分子材料用的光稳定剂报道较多。公布号CN107057122A的专利公开了一种负载型的光稳定剂，使用纳米二氧化硅作为载体，在聚乙烯、聚丙烯等聚合物上应用时有利于产生多孔抗紫外薄膜，分散性好，成本较低。但是，本发明人研究发现，该负载型的光稳定剂与聚乙烯、聚丙烯等聚合物的相容性较差，高温时分散性较差，降低了塑料薄膜的耐光老化性。

公布号CN105237971A的专利公开了一种新型复配型光稳定剂，由三种特定化合物结构的光稳定剂混合复配而成，具有优良的光稳定性、热稳定性、耐久性及抗老化性能。虽然三元复配体系形成的光稳定剂能够更好地相容于塑料制品中，避免局部不均产生的光稳定剂盲点，但是三种光稳定剂均为长链的哌啶基硬脂酸酯结构，成本较高，缺乏抗氧化性的助剂，容易被氧化分解，降低了使用寿命。

本发明人从塑料薄膜加工过程中所需要的高性能的复合型光稳定剂出发，进行了大量的创造性劳动，对光稳定剂的筛选和用量的选择，以及对提高耐热性、抗老化性的助剂的筛选和复配，惊喜地发现，通过特定抗氧剂、增塑剂改性的纳米二氧化钛，不仅相容性好，还能够很好地与光稳定剂配合，显著提高复合光稳定剂的耐热、抗紫外辐射、抗老化性能，且成本大大降低，克服上述现有技术存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种塑料用耐热复合光稳定剂及其制备方法，以抗氧剂溶液改性后的纳米二氧化钛粒子为主要成分，配合二元光稳定剂组合物，相容性好，显著提高了塑料薄膜制品的耐热、抗紫外辐射、抗光老化性能，成本大大降低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种塑料用耐热复合光稳定剂，包括以下重量份的原料：改性纳米TiO₂粒子100-160份、受阻胺光稳定剂组合物10-25份、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯0.1-0.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.06-0.3份；所述受阻胺光稳定剂组合物由双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和液体受阻胺光稳定剂GW-508按照质量比5-8:1混合而成；

所述改性纳米TiO₂粒子由以下重量份的成分制备而成：纳米二氧化钛20-40份、丁基羟基茴香醚0.5-1.2份、辅抗氧剂0.3-0.6份、硬脂酸钙1-4份、有机溶剂60-120份。