[发明专利]一种农用聚烯烃薄制品高性能耐候复配物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种农用聚烯烃薄制品高性能耐候复配物，按质量百分比，所述复配物包括如下组分：受阻胺光稳定剂50~80%；三嗪类紫外线吸收剂5~20%；无机防晒剂5~20%，吸酸剂5~10%；本发明提供的复配物添加到农用聚烯烃薄制品后，能够大幅增强受阻胺光稳定剂与紫外线吸收剂的协同耐候作用，降低酸性物质对耐候助剂的对冲作用，因此可大幅延长农用聚烯烃薄制品在苛刻环境下的使用年限；本发明还公开了该复配物具体制备方法。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地涉及一种农用聚烯烃薄制品高性能耐候复配物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃树脂包括聚乙烯（PE），聚丙烯（PP）等，其广泛应用于棚膜，地膜，防草布，集装袋，土工无纺布等户外制品中。聚烯烃树脂的薄弱键（如主链上的叔碳原子），在高能紫外线的照射和氧气作用下，易被氧化产生较多的活性自由基，并进入恶性自动催化氧化的循环过程中，导致分子链的断裂，制品力学性能丧失，使用寿命大幅下降。

改善树脂耐候稳定性最为行之有效的方式是添加光稳定剂，主流的光稳定剂有受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂两大类。两者都是在20世纪六七十年代发明的，其中受阻胺光稳定剂能够多渠道的捕捉树脂体系中的自由基，并能循环再生，其高效且持久的耐候效果成为聚烯烃制品主要的耐候助剂。

为了最大程度地延长聚烯烃制品在户外的使用寿命，科学工作者们进行诸多研究，发现不同光稳定剂之间具有良好的协效作用。Kurumada T在《Synergism of hinderedamine light stabilizers and UV-absorbers》中研究了常规户外条件下，受阻胺光稳定剂与紫外线吸收剂存在的最佳协效比例，其中聚烯烃树脂中两者最佳配比为3：1-4：1。EP1500675A1中提到使用数均分子量大于500的受阻胺光稳定剂与三嗪类紫外线吸收剂在挤出或模塑制品中能够起到很好的耐候作用。

受阻胺光稳定剂和紫外线吸收剂的协效作用同制品厚度及使用环境都有着密切关系。一方面，极性耐候助剂与非极性的聚烯烃树脂相容性不够，尤其低分子量的紫外线吸收剂易在薄制品中向表面析出；另一方面，紫外线吸收剂效能与制品的厚度成正比（朗伯-比尔定律），当制品厚度低于100um时，紫外线吸收剂的耐候防护效果相对较差。此外，苛刻的使用环境也会影响两者协效作用的发挥，例如农用棚膜，其长期处于硫磺熏蒸，大量杀虫剂的喷洒环境中，这些酸性化合物会逐渐渗透到PE棚膜中，与碱性的受阻胺光稳定剂发生成盐反应，使之受阻胺光稳定剂在发挥耐候作用之前失效。

因此，有必要开发农用聚烯烃薄制品的新型的光稳定剂复配体系，满足相关制品在农用领域的适用性及耐久性。

发明内容

为解决上现有技术中耐候体系不足的问题，本发明提供了一种农用聚烯烃薄制品高性能耐候复配物及其制备方法，使得酸性环境下的农用聚烯烃薄制品具有优异的耐候性。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种农用聚烯烃薄制品高性能耐候复配物，按质量百分比包括受阻胺光稳定剂50~80%、三嗪类紫外线吸收剂5~20%，无机防晒剂5~20%、吸酸剂5~10%。

进一步地，所述受阻胺光稳定剂的数均分子量大于2000。

进一步地，所述受阻胺光稳定剂为HALS 944、HALS 3346、HALS 3529、HALS 119、HALS 2020、HALS 622中的一种或两种。

进一步地，所述三嗪类紫外线吸收剂为2-（2‘-羟苯基）-1,3,5-三嗪化合物。

进一步地，所述三嗪类紫外线吸收剂为UV 1577、UV 1164、UV 1600、UV 400中的一种。

进一步地，所述无机防晒剂的粒径为10~200nm；优选为30~80nm。

进一步地，所述无机防晒剂为氧化铈、氧化钛、氧化锌、蒙脱土、累托石中的一种。