一种应用于户外家具的PVC塑胶粒及其制备方法与流程

本技术涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种应用于户外家具的pvc塑胶粒及其制备方法。

背景技术：

1、户外家具是指在开放或半开放性户外空间中，为方便人们健康、舒适、高效的公共性户外活动而设置的一系列相对于室内家具而言的用具，其主要涵盖了城市公共户外家具、庭院户外休闲家具、商业场所户外家具、便携户外家具等四大类产品。

2、例如用于室外或半室外空间的休息桌、椅、伞等；随着木头资源匮乏，越来越多的仿木产品也被广泛采用，如塑木、塑胶木、pvc、ps改性材料等；而pvc具有优异的可塑性、加工性能、成本低、耐腐蚀性、安全环保、可回收等优点，因此被广泛应用于户外家具。

3、但是目前pvc生产的户外家具，在使用过程中，由于长期风吹、日晒、雨淋，进而加速pvc户外家具的老化，导致pvc户外家具容易出现破损、变色、开裂等现象，影响pvc户外家具美观和物理性能。

技术实现思路

1、为了获得较佳的抗老化性和机械性能，提高pvc户外家具的耐久性，本技术提供一种应用于户外家具的pvc塑胶粒及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种应用于户外家具的pvc塑胶粒，由以下重量份的原料组成：

3、pvc树脂粉45-50份

4、增塑剂22-27份

5、填充料18-27份

6、加工助剂5.3-11.2份

7、抗老化剂0.4-8份；

8、所述抗老化剂由受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛中的至少两种组成。

9、上述技术方案，受阻酚类抗氧剂是一类具有空间受阻结构的酚类化合物，具有环保、无毒、相容性好、挥发性低、热稳定性好、抗氧效率高；羟基酪醇衍生物具有较佳的抗氧化性、抗紫外性、相容性，羟基酪醇可以有效地吸收紫外线辐射，减少pvc发生老化。松香衍生物具有松香树脂的特性，因此具有环保、热稳定性、抗氧化性、抗紫外性等特点；二氧化钛具有较佳的抗氧化性，且能够吸收紫外线，起到抗紫外的作用。

10、当采用受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛中至少两种进行复配，起到协同的抗老化作用，使得到的抗老化剂用于pvc塑胶粒中，起到较佳的抗老化性。

11、进一步地，当受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物进行复配时，其抗老化剂的重量份优选为0.4-1.3份；其受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物的重量比优选为(1-5)：(3-8)。

12、当羟基酪醇衍生物、松香衍生物进行复配时，其抗老化剂的重量份优选为0.8-5份；其羟基酪醇衍生物、松香衍生物的重量比为(0.5-1)：(0.3-4)。

13、当羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛进行复配时，其抗老化剂的重量份优选为2-10份，其羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛的重量比为(0.3-0.8)：(0.5-2.2)：(1.2-7)。

14、综上，本技术采用受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛中的至少两种组成的抗老化剂，具有较佳的抗氧化和抗紫外等作用，并配合增塑剂、填充料、加工助剂，使pvc塑胶粒的原料体系充分混合均匀，并使得到的pvc塑胶粒兼备较佳的机械性能和抗老化性，减少pvc塑胶粒制得的户外家具长期使用后出现老化变色、变脆、开裂、断裂等可能性，使其保持较佳的机械性能，提高pvc户外家具的耐久性。

15、羟基酪醇接枝壳聚糖是通过在活化后的羟基酪醇和壳聚糖溶液中加入催化剂，控制反应温度、时间和ph值等条件，使活化后的羟基酪醇的羟基与壳聚糖链上的氨基发生接枝反应，接枝率是指羟基酪醇成功接枝到壳聚糖分子链上的比例。

16、而羟基酪醇接枝壳聚糖兼备羟基酪醇、壳聚糖两者的性能，使得抗氧性和抗紫外性较佳，进一步提高pvc塑胶粒的抗老化性能较佳。

17、优选的，所述受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛的重量比为1：(2-4)：(3-8)：(4-13)组成。

18、当采用受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛进行复配组成抗老化剂时，起到较佳的抗老化协同作用，使抗老化剂的抗氧化性和抗紫外性较佳，从而使pvc塑胶粒生产的户外家具具有较佳的抗老化性，减少pvc塑胶粒制得的户外家具长期使用后出现断裂、变色、破损等可能性，提高pvc户外家具的耐久性。

19、优选的，所述受阻酚类抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。

20、采用2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)均起到较佳的抗氧化作用，再配合羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛中的一种或多种，使得到的抗老化剂兼备较佳的抗老化性能，减少pvc塑胶粒用于户外家具后，出现老化变色、变脆、开裂、断裂等可能性，提高pvc户外家具的耐久性和美观性。

21、优选的，所述羟基酪醇衍生物为羟基酪醇烷基醚类化合物、羟基酪醇油酸酯、羟基酪醇接枝壳聚糖中的一种或者多种组成。

22、羟基酪醇烷基醚类化合物、羟基酪醇油酸酯、羟基酪醇接枝壳聚糖均起到较佳的抗氧化性和抗紫外性，并配合受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、纳米二氧化钛，使得到的抗老化剂兼备较佳的抗老化性能，减少pvc塑胶粒用于户外家具后，出现老化变色、变脆、开裂、断裂等可能性，提高pvc户外家具的耐久性和美观性。

23、当羟基酪醇烷基醚类化合物、羟基酪醇油酸酯、羟基酪醇接枝壳聚糖复配后，起到协同作用，进一步提高pvc塑胶粒的抗老化性能。

24、优选的，所述松香衍生物为马来松香和/或松香改性马林酸树脂中一种或者多种组成。

25、马来松香、松香改性马林酸树脂均兼备松香的抗氧化性和抗紫外性，同时具有较佳的相容性，从而提高pvc塑胶粒的原理体系的相容性，进而使得pvc塑胶粒的机械性能和抗老化性能较佳，从而pvc塑胶粒生产得到的户外家具具有较佳的耐久性和保色性。

26、优选的，所述填充料为改性填充料，所述改性填充料由以下重量份的原料组成：2-羧基苯并三唑0.1-0.3份

27、硅氧基丙烯酸酯1-5份

28、引发剂0.05-0.08份

29、溶剂10-20份

30、填充料20-30份。

31、所述溶剂包括水和无水乙醇，水与无水乙醇的重量比为3:7。

32、改性填充料的制备方法：

33、按照重量份计，称取引发剂溶解于水中，得到混合料a；再称取2-羧基苯并三唑、硅氧基丙烯酸酯和无水乙醇，混合均匀，加入混合料a中，加热至60-70℃，搅拌1-2h，调节ph值至7-7.5，再加入填充料，混合均匀，过滤，将滤渣进行烘干，得到改性填充料。

34、上述技术方案中，硅氧基丙烯酸酯为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，2-羧基苯并三唑也称2-羟基-5-甲基-1,2,3-苯并三唑，具有光稳定剂，防止紫外线引起的降解。通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-羧基苯并三唑复合，形成复合聚合物，中和后，使其原料体系呈中性，加入填充料，使复合聚合物容易在填充料表面形成稳定的包覆膜，进而提高改性填充料与pvc塑胶粒原料体系的相容性，并且进一步提高pvc塑胶粒的抗紫外性和机械性能，使其获得较佳的抗老化剂和机械性能。

35、优选的，所述增塑剂为环氧大豆油和/或偏苯三酸三辛酯。

36、选用环氧大豆油和偏苯三酸三辛酯均有较佳的增塑作用；当环氧大豆油和偏苯三酸三辛酯复配时，起到较佳增塑效果，进而使得pvc塑胶粒的性能较佳。

37、优选的，所述填充料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土中的一种或者多种组成。

38、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土均具有填充增韧的作用，能够进一步增强pvc的机械性能。

39、优选的，所述加工助剂由以下重量份的原料组成：

40、阻燃剂1-3份

41、稳定剂3-6份

42、润滑剂0.8-1.2份

43、着色剂0.5-1份。

44、所述阻燃剂为三氧化二锑；所述稳定剂为钙锌稳定剂；所述润滑剂为pe蜡和/或氧化聚乙烯蜡。

45、采用三氧化二锑作为阻燃剂具有较佳的阻燃作用，钙锌稳定剂具有较佳的热稳定性，pe蜡和氧化聚乙烯蜡均起到润滑作用，辅助加工，因此通过以上物料再配合抗老化剂、增塑剂、填充料，使得到的pvc塑胶粒兼备较佳的性能。

46、第二方面，本技术提供一种应用于户外家具的pvc塑胶粒的制备方法，包括以下步骤：

47、按照重量份计，称取pvc树脂粉、增塑剂、填充料、加工助剂、抗老化剂混合均匀，熔融挤出，冷却，造粒，得到pvc塑胶粒。

48、通过以上原料进行混合，使其物料充分混合均匀，再经过熔融挤出，使物料再次相容合，使得到的vc塑胶粒兼备较佳的性能。

49、综上所述，本技术具有以下有益效果：

50、1、本技术采用受阻酚类抗氧剂、羟基酪醇衍生物、松香衍生物、纳米二氧化钛中的至少两种组成的抗老化剂，具有较佳的抗氧化和抗紫外等作用，并配合增塑剂、填充料、加工助剂，使pvc塑胶粒的原料体系充分混合均匀，并使得到的pvc塑胶粒兼备较佳的机械性能和抗老化性，减少pvc塑胶粒制得的pvc户外家具长期使用后出现老化变色、变脆等可性，使其保持较佳的机械性能，提高耐久性。

51、2、通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-羧基苯并三唑复合，形成复合聚合物，中和后，使其原料体系呈中性，加入填充料，使复合聚合物容易在填充料表面形成稳定的包覆膜，进而提高改性填充料与pvc塑胶粒原料体系的相容性，并且进一步提高pvc塑胶粒的抗紫外性，使其获得较佳的抗老化剂。