一种高分子材料组合物及其在ES纤维中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种高分子材料组合物及其在ES纤维中的应用。所述高分子材料组合物包括高密度聚乙烯和抗氧化组合物，所述抗氧化组合物包括：受阻胺类光稳定剂、亚磷酸酯类抗氧剂和除酸剂。本发明专利技术的高分子材料组合物具有优异的抗气熏(NO

【技术实现步骤摘要】
一种高分子材料组合物及其在ES纤维中的应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料功能助剂领域，具体涉及一种高分子材料组合物及其在ES纤维中的应用。

技术介绍

[0002]ES(Ethylene
‑
Propylene Side By Side)复合纤维是由日本Chisso公司开发出来的一种热结合型纤维。该纤维为双组分皮芯结构复合纤维，皮层组织熔点低且柔软性好，芯层组织则熔点高、强度高。这种纤维经过热处理后，皮层一部分熔融而起到粘结作用，其余部分仍然保留纤维状态。ES纤维是一种不使用粘合剂的清洁纤维，所以被广泛用于纸尿布等卫生材料中。
[0003]ES纤维主要有两种，一种是PE(聚乙烯)/PP(聚丙烯)复合纤维，另一种是PE(聚乙烯)/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)复合纤维。PE由于具有较低的熔点便于加工，成为了ES纤维的理想的皮层材料。根据ES复合纤维的加工特点，其皮层一般选用熔体流动速率较大的HDPE(高密度聚乙烯)。
[0004]目前，ES复合纤维用HDPE专用料的抗氧剂主要由受阻酚、亚磷酸酯和吸酸剂组成。这类配方通常可以提供良好的加工稳定性和一定的热氧稳定性。但是，由于使用了受阻酚类抗氧剂，使得材料不具有足够的抗气熏(NO
X
)褪色性。另外，ES纤维在储存、使用时，还存在容易发生变黄或者变红的现象，严重影响了外观。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种高分子材料组合物，通过加入特定的抗氧化组合物，可以使其具有优异的抗气熏(NO
X
)褪色性，降低高密度聚乙烯树脂的黄色指数，作为皮层材料应用于ES纤维中，可使ES纤维在储存、使用等过程中保持良好的外观颜色。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种高分子材料组合物，包括高密度聚乙烯和抗氧化组合物，所述抗氧化组合物包括：受阻胺类光稳定剂、亚磷酸酯类抗氧剂和除酸剂。
[0008]与现有技术中通常使用的受阻酚类抗氧剂相比，本专利技术以受阻胺类光稳定剂作为抗氧剂，可使聚乙烯树脂材料具有极其优异的抗气熏褪色性，长期存储或使用时避免材料表面变黄或变红的问题，使聚烯烃树脂具有良好的初始颜色，尤其用于密度在0.935～0.965g/cm3的高密度聚乙烯(High DensityPolyethylene，HDPE)时效果更为突出。
[0009]本专利技术中亚磷酸酯抗氧剂可使高密度聚乙烯以及ES纤维在加工过程中具有较好的稳定性，以及较好的初始颜色。由于聚乙烯的聚合反应中常用到酸性催化剂，加入除酸剂可以去除酸性的催化剂残留物，避免材料发黄的问题。本申请的组合物避免了酚黄变对材料外观的影响，保证了高密度聚乙烯材料颜色的长期稳定性；同时可以有效避免受阻酚抗氧剂遇到的氮氧化物气熏黄变问题。
[0010]本专利技术中的受阻胺类光稳定剂的用量需控制在合适的范围内，添加量太少不利于材料的长期稳定性。由于ES纤维料一般使用寿命比较短，因此受阻胺类光稳定剂的添加量也不宜过多，否则造成资源浪费，增大成本。
[0011]本专利技术的抗氧化组合物中，基于所述抗氧化组合物的总重量，所述受阻胺类光稳定剂的重量百分含量为10％
‑
30％，例如可以是10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％以及它们之间的任意值。优选地，所述受阻胺类光稳定剂的重量百分含量为15％
‑
25％。
[0012]本专利技术的抗氧化组合物中，基于所述抗氧化组合物的总重量，所述亚磷酸酯类抗氧剂的重量百分含量为40％
‑
65％，例如可以是40％、42％、45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％以及它们之间的任意值。优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂的重量百分含量为45％
‑
55％。
[0013]本专利技术的抗氧化组合物中，基于所述抗氧化组合物的总重量，所述除酸剂的重量百分含量为20％
‑
40％，例如可以是20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％、40％以及它们之间的任意值。优选地，所述除酸剂的重量百分含量为25％
‑
35％。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，以重量百分比计，所述抗氧化组合物包括：受阻胺类光稳定剂10％
‑
30％，亚磷酸酯类抗氧剂40％
‑
65％，除酸剂20％
‑
40％。
[0015]根据本专利技术的优选实施方式，以重量百分比计，所述抗氧化组合物包括：受阻胺类光稳定剂15％
‑
25％，亚磷酸酯类抗氧剂45％
‑
55％和除酸剂25％
‑
35％。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述抗氧化组合物中，受阻胺类光稳定剂与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:(1.5
‑
6.5)，例如1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:6、1:6.5或它们之间的任意值。优选地，所述受阻胺类光稳定剂与所述亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:(1.8
‑
4.0)。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述受阻胺类光稳定剂选自非液体类受阻胺光稳定剂。在具体实施时，所述非液体受阻胺光稳定剂为粉末、颗粒、膏状体、或者母粒的形式。
[0018]根据本专利技术的优选实施方式，所述受阻胺光稳定剂选自酯连接的哌啶系列的受阻胺光稳定剂和三嗪类受阻胺光稳定剂；所述酯连接的哌啶系列的受阻胺光稳定剂含有式I所示的基团，所述三嗪类受阻胺光稳定剂含式II所示的基团：
[0019][0020]其中，式I和式II中，R1、R2各自独立地选自H、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基、取代或未取代的C1
‑
C10的酯基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳氧基，所述取代的取代基选自C1
‑
C5的烷基、C1
‑
C5的烷氧基、
C1
‑
C5的环烷基或C6
‑
C15的芳基；
[0021]更优选地，所述三嗪类受阻胺光稳定剂包括己二胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂、丁胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂；所述己二胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂还含有式III所示的基团，所述丁胺哌啶系列三嗪类的受阻胺光稳定剂还含有式IV所示的基团，
[0022][0023]其中，式III和式IV中，R1选自H、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基、取代或未取代的C1
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C10的酯基、取代或未取代的C6
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C20的芳基、取代或未取代的C1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子材料组合物，包括高密度聚乙烯和抗氧化组合物，所述抗氧化组合物包括：受阻胺类光稳定剂、亚磷酸酯类抗氧剂和除酸剂。2.根据权利要求1所述的高分子材料组合物，其特征在于，以重量百分比计，所述抗氧化组合物包括受阻胺类光稳定剂10％
‑
30％，亚磷酸酯类抗氧剂40％
‑
65％和除酸剂20％
‑
40％；优选地，以重量百分比计，所述抗氧化组合物包括受阻胺类光稳定剂15％
‑
25％，亚磷酸酯类抗氧剂45％
‑
55％和除酸剂25％
‑
35％。3.根据权利要求1或2所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述受阻胺类光稳定剂选自非液体类受阻胺光稳定剂；优选地，所述受阻胺光稳定剂选自酯连接的哌啶系列的受阻胺光稳定剂和三嗪类受阻胺光稳定剂；所述酯连接的哌啶系列的受阻胺光稳定剂含有式I所示的基团，所述三嗪类受阻胺光稳定剂含式II所示的基团；其中，式I和式II中，R1、R2各自独立地选自H、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基、取代或未取代的C1
‑
C10的酯基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳氧基，所述取代的取代基选自C1
‑
C5的烷基、C1
‑
C5的烷氧基、C1
‑
C5的环烷基或C6
‑
C15的芳基；更优选地，所述三嗪类受阻胺光稳定剂包括己二胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂、丁胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂；所述己二胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂还含有式III所示的基团，所述丁胺哌啶系列三嗪类的受阻胺光稳定剂还含有式IV所示的基团，
其中，式III和式IV中，R1选自H、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基、取代或未取代的C1
‑
C10的酯基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳氧基，所述取代的取代基选自C1
‑
C5的烷基、C1
‑
C5的烷氧基、C1
‑
C5的环烷基或C6
‑
C15的芳基。4.根据权利要求3所述的高分子材料组合物，其特征在于，所述酯连接的哌啶系列的受阻胺光稳定剂选自双(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
哌啶乙醇)酯中的至少一种；所述己二胺哌啶系列的三嗪类受阻胺光稳定剂选自聚
‑
{[6
‑
[(1,1,3,3
‑
四甲基丁基)
‑
亚氨基]
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4
‑
二基][2
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶基)
‑
氨基]
‑
亚己基
‑
[4
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶基)
‑
亚氨基]}、N,N'
‑
双(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶基)
‑
1,6
‑
己二胺与2,4,6
‑
三氯
‑
1,3,5
‑
三嗪和N
‑
丁基
‑1‑
丁胺和N
‑
丁基
‑
2,2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩颖，李灵琦，李嘉隽，张学聪，罗海，
申请(专利权)人：天津利安隆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：