本技術(shù)涉及高分子材料領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種應(yīng)用于戶外家具的pvc塑膠粒及其制備方法。
背景技術(shù):
1、戶外家具是指在開放或半開放性戶外空間中,為方便人們健康、舒適、高效的公共性戶外活動(dòng)而設(shè)置的一系列相對(duì)于室內(nèi)家具而言的用具,其主要涵蓋了城市公共戶外家具、庭院戶外休閑家具、商業(yè)場所戶外家具、便攜戶外家具等四大類產(chǎn)品。
2、例如用于室外或半室外空間的休息桌、椅、傘等;隨著木頭資源匱乏,越來越多的仿木產(chǎn)品也被廣泛采用,如塑木、塑膠木、pvc、ps改性材料等;而pvc具有優(yōu)異的可塑性、加工性能、成本低、耐腐蝕性、安全環(huán)保、可回收等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于戶外家具。
3、但是目前pvc生產(chǎn)的戶外家具,在使用過程中,由于長期風(fēng)吹、日曬、雨淋,進(jìn)而加速pvc戶外家具的老化,導(dǎo)致pvc戶外家具容易出現(xiàn)破損、變色、開裂等現(xiàn)象,影響pvc戶外家具美觀和物理性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了獲得較佳的抗老化性和機(jī)械性能,提高pvc戶外家具的耐久性,本技術(shù)提供一種應(yīng)用于戶外家具的pvc塑膠粒及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種應(yīng)用于戶外家具的pvc塑膠粒,由以下重量份的原料組成:
3、pvc樹脂粉45-50份
4、增塑劑22-27份
5、填充料18-27份
6、加工助劑5.3-11.2份
7、抗老化劑0.4-8份;
8、所述抗老化劑由受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦中的至少兩種組成。
9、上述技術(shù)方案,受阻酚類抗氧劑是一類具有空間受阻結(jié)構(gòu)的酚類化合物,具有環(huán)保、無毒、相容性好、揮發(fā)性低、熱穩(wěn)定性好、抗氧效率高;羥基酪醇衍生物具有較佳的抗氧化性、抗紫外性、相容性,羥基酪醇可以有效地吸收紫外線輻射,減少pvc發(fā)生老化。松香衍生物具有松香樹脂的特性,因此具有環(huán)保、熱穩(wěn)定性、抗氧化性、抗紫外性等特點(diǎn);二氧化鈦具有較佳的抗氧化性,且能夠吸收紫外線,起到抗紫外的作用。
10、當(dāng)采用受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦中至少兩種進(jìn)行復(fù)配,起到協(xié)同的抗老化作用,使得到的抗老化劑用于pvc塑膠粒中,起到較佳的抗老化性。
11、進(jìn)一步地,當(dāng)受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物進(jìn)行復(fù)配時(shí),其抗老化劑的重量份優(yōu)選為0.4-1.3份;其受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物的重量比優(yōu)選為(1-5):(3-8)。
12、當(dāng)羥基酪醇衍生物、松香衍生物進(jìn)行復(fù)配時(shí),其抗老化劑的重量份優(yōu)選為0.8-5份;其羥基酪醇衍生物、松香衍生物的重量比為(0.5-1):(0.3-4)。
13、當(dāng)羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦進(jìn)行復(fù)配時(shí),其抗老化劑的重量份優(yōu)選為2-10份,其羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦的重量比為(0.3-0.8):(0.5-2.2):(1.2-7)。
14、綜上,本技術(shù)采用受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦中的至少兩種組成的抗老化劑,具有較佳的抗氧化和抗紫外等作用,并配合增塑劑、填充料、加工助劑,使pvc塑膠粒的原料體系充分混合均勻,并使得到的pvc塑膠粒兼?zhèn)漭^佳的機(jī)械性能和抗老化性,減少pvc塑膠粒制得的戶外家具長期使用后出現(xiàn)老化變色、變脆、開裂、斷裂等可能性,使其保持較佳的機(jī)械性能,提高pvc戶外家具的耐久性。
15、羥基酪醇接枝殼聚糖是通過在活化后的羥基酪醇和殼聚糖溶液中加入催化劑,控制反應(yīng)溫度、時(shí)間和ph值等條件,使活化后的羥基酪醇的羥基與殼聚糖鏈上的氨基發(fā)生接枝反應(yīng),接枝率是指羥基酪醇成功接枝到殼聚糖分子鏈上的比例。
16、而羥基酪醇接枝殼聚糖兼?zhèn)淞u基酪醇、殼聚糖兩者的性能,使得抗氧性和抗紫外性較佳,進(jìn)一步提高pvc塑膠粒的抗老化性能較佳。
17、優(yōu)選的,所述受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦的重量比為1:(2-4):(3-8):(4-13)組成。
18、當(dāng)采用受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦進(jìn)行復(fù)配組成抗老化劑時(shí),起到較佳的抗老化協(xié)同作用,使抗老化劑的抗氧化性和抗紫外性較佳,從而使pvc塑膠粒生產(chǎn)的戶外家具具有較佳的抗老化性,減少pvc塑膠粒制得的戶外家具長期使用后出現(xiàn)斷裂、變色、破損等可能性,提高pvc戶外家具的耐久性。
19、優(yōu)選的,所述受阻酚類抗氧劑為2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
20、采用2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)均起到較佳的抗氧化作用,再配合羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦中的一種或多種,使得到的抗老化劑兼?zhèn)漭^佳的抗老化性能,減少pvc塑膠粒用于戶外家具后,出現(xiàn)老化變色、變脆、開裂、斷裂等可能性,提高pvc戶外家具的耐久性和美觀性。
21、優(yōu)選的,所述羥基酪醇衍生物為羥基酪醇烷基醚類化合物、羥基酪醇油酸酯、羥基酪醇接枝殼聚糖中的一種或者多種組成。
22、羥基酪醇烷基醚類化合物、羥基酪醇油酸酯、羥基酪醇接枝殼聚糖均起到較佳的抗氧化性和抗紫外性,并配合受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、納米二氧化鈦,使得到的抗老化劑兼?zhèn)漭^佳的抗老化性能,減少pvc塑膠粒用于戶外家具后,出現(xiàn)老化變色、變脆、開裂、斷裂等可能性,提高pvc戶外家具的耐久性和美觀性。
23、當(dāng)羥基酪醇烷基醚類化合物、羥基酪醇油酸酯、羥基酪醇接枝殼聚糖復(fù)配后,起到協(xié)同作用,進(jìn)一步提高pvc塑膠粒的抗老化性能。
24、優(yōu)選的,所述松香衍生物為馬來松香和/或松香改性馬林酸樹脂中一種或者多種組成。
25、馬來松香、松香改性馬林酸樹脂均兼?zhèn)渌上愕目寡趸院涂棺贤庑?,同時(shí)具有較佳的相容性,從而提高pvc塑膠粒的原理體系的相容性,進(jìn)而使得pvc塑膠粒的機(jī)械性能和抗老化性能較佳,從而pvc塑膠粒生產(chǎn)得到的戶外家具具有較佳的耐久性和保色性。
26、優(yōu)選的,所述填充料為改性填充料,所述改性填充料由以下重量份的原料組成:2-羧基苯并三唑0.1-0.3份
27、硅氧基丙烯酸酯1-5份
28、引發(fā)劑0.05-0.08份
29、溶劑10-20份
30、填充料20-30份。
31、所述溶劑包括水和無水乙醇,水與無水乙醇的重量比為3:7。
32、改性填充料的制備方法:
33、按照重量份計(jì),稱取引發(fā)劑溶解于水中,得到混合料a;再稱取2-羧基苯并三唑、硅氧基丙烯酸酯和無水乙醇,混合均勻,加入混合料a中,加熱至60-70℃,攪拌1-2h,調(diào)節(jié)ph值至7-7.5,再加入填充料,混合均勻,過濾,將濾渣進(jìn)行烘干,得到改性填充料。
34、上述技術(shù)方案中,硅氧基丙烯酸酯為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,2-羧基苯并三唑也稱2-羥基-5-甲基-1,2,3-苯并三唑,具有光穩(wěn)定劑,防止紫外線引起的降解。通過γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-羧基苯并三唑復(fù)合,形成復(fù)合聚合物,中和后,使其原料體系呈中性,加入填充料,使復(fù)合聚合物容易在填充料表面形成穩(wěn)定的包覆膜,進(jìn)而提高改性填充料與pvc塑膠粒原料體系的相容性,并且進(jìn)一步提高pvc塑膠粒的抗紫外性和機(jī)械性能,使其獲得較佳的抗老化劑和機(jī)械性能。
35、優(yōu)選的,所述增塑劑為環(huán)氧大豆油和/或偏苯三酸三辛酯。
36、選用環(huán)氧大豆油和偏苯三酸三辛酯均有較佳的增塑作用;當(dāng)環(huán)氧大豆油和偏苯三酸三辛酯復(fù)配時(shí),起到較佳增塑效果,進(jìn)而使得pvc塑膠粒的性能較佳。
37、優(yōu)選的,所述填充料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土中的一種或者多種組成。
38、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土均具有填充增韌的作用,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)pvc的機(jī)械性能。
39、優(yōu)選的,所述加工助劑由以下重量份的原料組成:
40、阻燃劑1-3份
41、穩(wěn)定劑3-6份
42、潤滑劑0.8-1.2份
43、著色劑0.5-1份。
44、所述阻燃劑為三氧化二銻;所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑;所述潤滑劑為pe蠟和/或氧化聚乙烯蠟。
45、采用三氧化二銻作為阻燃劑具有較佳的阻燃作用,鈣鋅穩(wěn)定劑具有較佳的熱穩(wěn)定性,pe蠟和氧化聚乙烯蠟均起到潤滑作用,輔助加工,因此通過以上物料再配合抗老化劑、增塑劑、填充料,使得到的pvc塑膠粒兼?zhèn)漭^佳的性能。
46、第二方面,本技術(shù)提供一種應(yīng)用于戶外家具的pvc塑膠粒的制備方法,包括以下步驟:
47、按照重量份計(jì),稱取pvc樹脂粉、增塑劑、填充料、加工助劑、抗老化劑混合均勻,熔融擠出,冷卻,造粒,得到pvc塑膠粒。
48、通過以上原料進(jìn)行混合,使其物料充分混合均勻,再經(jīng)過熔融擠出,使物料再次相容合,使得到的vc塑膠粒兼?zhèn)漭^佳的性能。
49、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:
50、1、本技術(shù)采用受阻酚類抗氧劑、羥基酪醇衍生物、松香衍生物、納米二氧化鈦中的至少兩種組成的抗老化劑,具有較佳的抗氧化和抗紫外等作用,并配合增塑劑、填充料、加工助劑,使pvc塑膠粒的原料體系充分混合均勻,并使得到的pvc塑膠粒兼?zhèn)漭^佳的機(jī)械性能和抗老化性,減少pvc塑膠粒制得的pvc戶外家具長期使用后出現(xiàn)老化變色、變脆等可性,使其保持較佳的機(jī)械性能,提高耐久性。
51、2、通過γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-羧基苯并三唑復(fù)合,形成復(fù)合聚合物,中和后,使其原料體系呈中性,加入填充料,使復(fù)合聚合物容易在填充料表面形成穩(wěn)定的包覆膜,進(jìn)而提高改性填充料與pvc塑膠粒原料體系的相容性,并且進(jìn)一步提高pvc塑膠粒的抗紫外性,使其獲得較佳的抗老化劑。