用于生產(chǎn)彩色聚乙烯管材的擠出加工助劑的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紫外線穩(wěn)定劑作為用于包含顏料的聚乙烯組合物的擠出加工助劑的 應(yīng)用，包含顏料和紫外線穩(wěn)定劑的聚乙烯組合物，以及包含所述聚乙烯組合物的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯組合物由于其良好的物理和化學(xué)性能，如機械強度、耐腐蝕性和長期穩(wěn)定 性而被常用于，例如，制造管材。聚乙烯管材通過將熔融的化合物擠出通過特殊設(shè)計的模具 來制造。所述管材隨后在水浴中冷卻。
[0003] 在彩色管材化合物的擠出期間，經(jīng)常會發(fā)生已知為"析出（plate-out) "的現(xiàn)象。析 出，也被稱作口模積料（diebuild-up)、口模流涎（diedrool)或模頭滲料（diebleed)，指 的是彩色"材料"或"底物（substrate) "在擠出模的敞開面、在冷卻槽內(nèi)的型芯（mandrel) 或者定徑或定型套管（sizingorcalibrationsleeve)上的不合意或多余的堆積。此"材 料"或"底物"通常由顏料、添加劑、潤滑劑和可溶性聚合物部分組成。
[0004] 過度析出也是吹塑薄膜、纖維紡絲、擠壓涂層、吹塑以及電線和電纜涂布的擠出加 工中的問題。析出導(dǎo)致了許多的問題。例如，定徑套管上堆積材料的重結(jié)晶會導(dǎo)致硬的帶 顏色的"底物"的形成，因而劃傷了管材的外表面，并由此降低了所述管材的感官質(zhì)量。進 一步地，此"底物"的負面影響可以是脫落而成為管材壁中的夾雜物，導(dǎo)致過早的環(huán)向應(yīng)力 破壞。析出問題通常意味著擠出系統(tǒng)的定期清理以除去所述底物，以及隨后的導(dǎo)致商業(yè)損 失的停機時間。
[0005] 常規(guī)方法引入了低分子物質(zhì)，如潤滑劑、二氧化硅、油脂和氟化加工助劑以及添加 劑以穩(wěn)定聚合物。
[0006] JP2006057036公開了一種用于管材的樹脂組合物，其不會導(dǎo)致顏料的析出，并可 生產(chǎn)具有光滑表面的聚乙烯管材。所述用于管材的樹脂組合物包含聚乙烯樹脂、顏料，以及 選自脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸胺和脂肪醇中的潤滑劑。
[0007]JP55045765公開了一種經(jīng)穩(wěn)定的聚合物組合物，其具有改善的耐候性、耐析出和 初期顯色（initialcolourdevelopment)。這是通過向所述聚合物組合物添加有機磷酸酯 和特定的磷酸或亞磷酸衍生物來實現(xiàn)的。
[0008] 在W0 2006/083642中，共添加劑被用于改善包含基于山梨醇的凈化劑的聚烯烴 的析出性能。這些共添加劑選自環(huán)氧乙烷的均聚物、包含環(huán)氧乙烷片段與聚己酸內(nèi)酯及其 衍生物的共聚物，以及它們的任意組合。
[0009] 然而，這里仍然存在對用于具有改善的析出性能的彩色聚乙烯組合物的擠出加工 助劑的需求。彩色指的是所述聚乙烯組合物包含一種或多種顏料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] [技術(shù)問題]
[0011] 本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過在包含顏料的聚乙烯組合物中使用特定類型的紫 外線穩(wěn)定劑能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。
[0012] 因此，本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)而做出的：通過在彩色聚乙烯組合物中使用特定類型 的紫外線穩(wěn)定劑，可顯著減少甚至避免析出，并同時賦予了對紫外線的防護。
[0013] [技術(shù)方案]
[0014] 因此，本發(fā)明提供了式（I)的至少一種紫外線穩(wěn)定劑（A)作為用于包含一種或多 種顏料（C)的聚乙烯組合物的擠出加工助劑的應(yīng)用，
[0015]
[0016] 其中，
[0017] -&為包含雜原子的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烴基；以及
[0018] _R2、R3、馬和R6獨立地為未取代的或取代的脂肪族Ci-C4烴基，
[0019] _1?4為11或013。
[0020] 發(fā)明人意想不到地發(fā)現(xiàn)，向包含顏料的聚乙烯組合物添加至少一種紫外線穩(wěn)定劑 改善了擠出期間的析出現(xiàn)象，并同時賦予所形成的管材對紫外線的防護。
[0021] 此外，本發(fā)明提供了一種聚乙烯組合物，其包含：一種或多種顏料（C);和具有式 (II)的紫外線穩(wěn)定劑（A)
[0022]
[0023] 其中，n為1至6及其任意組合，紫外線穩(wěn)定劑（A)基于全部聚乙烯組合物以0.01 至lwt%的濃度存在。
[0024] 紫外線穩(wěn)宙劑（A)
[0025] 作為包含一種或多種顏料（C)的用于聚乙烯組合物的擠出加工助劑的根據(jù)本發(fā) 明的應(yīng)用的至少一種紫外線穩(wěn)定劑（A)具有以下式（I)
[0026]
[0027]其中，
[0028] -&為包含雜原子的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烴基；以及
[0029] _R2、R3、馬和R6獨立地為未取代的或取代的脂肪族C「C4烴基。
[0030] _1?4為11或013。
[0031] 可存在于根據(jù)式（I)的紫外線穩(wěn)定劑（A)的未取代的或取代的脂肪族或芳香族烴 基札中的雜原子可以是氧、硫、氮、三嗪基、磷等。優(yōu)選的，所述雜原子為氧或氮或它們的組 合。
[0032] 優(yōu)選地，&為芳香族烴基且所述雜原子為三嗪基。
[0033] 優(yōu)選地，式（I)的R2、R3、1?5和R6獨立地為甲基、乙基和/或丙基。更優(yōu)選地，R2、 r3、r#pr6均為甲基。
[0034] 優(yōu)選地，式（I)的&為H或CH3。更優(yōu)選地，式（I)的&為H。
[0035] 更加優(yōu)選地，所述紫外線穩(wěn)定劑（A)為多聚的。多聚的指的是所述紫外線穩(wěn)定劑 (A)可包含若干個根據(jù)式⑴的結(jié)構(gòu)單元，例如，兩個、三個或更多。例如，兩個根據(jù)式（I) 的結(jié)構(gòu)單元可通過橋連基團相互連接。橋連基團可以是，例如，三嗪基、包含一個或多個氮 原子的Q-Ci。烴基等。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用的紫外線穩(wěn)定劑（A)適當(dāng)?shù)貫槭惺劭傻玫氖茏璋饭夥€(wěn)定 劑（HALS)。在受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS)中，所述紫外線穩(wěn)定劑（A)優(yōu)選選自具有CAS編 號 71878-19-8 的聚（(6-((1，1，3,3_ 四甲基丁基）氨基）-1，3,5_三嗪-2,4-二基） (2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）亞氨基）-1，6-己二基（(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基） 亞氨基））（P〇ly((6-((l，1，3, 3_tetramethylbutyl)amino)-l，3, 5_triazine-2, 4-diyl) (2,2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)-1, 6-hexanediyl((2,2,6,6-tetrameth yl-4-piperidyl)imino))，可以Chimassorb944 購自CIBA(BASF)公司），具有CAS編 號 106990-43-6 的N，N"'-(1，2-乙烷二基雙（（(4, 6-雙（丁基（1，2, 2, 6, 6-五甲 基-4-哌啶基）氨基）-1，3, 5-三嗪-2-基）亞氨基）-3, 1-丙二基））-雙-(N'，N" -二丁 基-N'，N"-雙-(1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌啶基）1，3, 5-三嗪-2, 4, 6-三胺（1，3, 5-Triazi ne_2, 4, 6-triamine，N,N'" - (1，2-ethane-diylbis(((4, 6_bis(butyl(1，2, 2, 6, 6-pentame thyl-4-piperidinyl)amino) -1，3, 5-triazine_2-yl)imino) -3, 1-propanediyl)) -bis-(N '，N"-dibutyl_N'，N"-bis-(l，2, 2, 6, 6-pentamethyl-4-piperidinyl)，可以Chimassorb119 購自Ciba(BASF)公司），具有CAS編號 247243-62-5 的"N，N'_ 雙（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌 啶基）-1，6-己二胺與2, 4, 6-三氯-1，3, 5-三嗪的聚合物，與3-溴-1-丙烯、N- 丁基-1- 丁 胺和N- 丁基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶胺的反應(yīng)產(chǎn)物，氧化，氫化"(1，6-Hexanediamine,N ,N' -bis(2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidinyl)polymerwith2, 4, 6-trichloro-l, 3, 5 -triazine,reactionproductswith3-bromo-l-propene,N-butyl-l-butanamineandN-butyl-2, 2, 6, 6-tetramethyl_4-piperidinamine，oxidised,hydrogenated，可以Tinuvin NOR371 購自CIBA(BASF)公司），具有CAS編號 86168-95-8 的N，N'_ 雙（1，1,3, 3-四甲基 丁基）-2, 9, 15, 22-四（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）2, 9, 11，13, 15, 22, 24, 26, 27, 28-十 氮雜三環(huán)（21. 3. 1. 110. 14)二十八-1(27)，10, 12, 14(28)，23, 25-六烯-12, 25 二胺 (2, 9, 11, 13, 15, 22, 24, 26, 27, 28-Decaazatricyclo(21. 3. 1. 110. 14)octacosa-1 (27), 10 ,12, 14 (28),23,25-hexaene-12, 25-diamine,N,N?-bis(1, 1, 3, 3-tetramethylbutyl) -2, 9, 15, 22_tetrakis(2, 2, 6, 6-tetramethyl-4-piperidinyl)，可以Chimassorb966 購自 CIBA(BASF)公司），具有CAS編號82451-48-7的聚（(6-嗎啉基-s-三嗪-2, 4-二基） (2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）亞氨基）六亞甲基（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）亞氨 基））（Poly((6-morpholin〇-s-triazine-2,4_diyl)(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperid yl)imino)hexamethylene(2,2,6,6-tetramethyl_4-piperidyl)imino))，可以Cyasorb UV-3346購自Cytec公司），具有CAS編號193098-40-7的聚（(6-嗎啉基-s-三嗪-2, 4-二 基）（1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌啶基）亞氨基）六亞甲基（1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌啶 基）亞氨基））（Poly((6-morpholin〇-s-triazine-2, 4-diyl) (1，2, 2, 6, 6-pentamethyl_4 -piperidyl)imino)hexamethylene(1，2, 2, 6, 6-pentamethyl_4-piperidyl)imino))，可以 CyasorbUV-3529 購自Cytec公司），具有CAS編號 136504-96-6 的 "N,N"-l,