[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑及其制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810054788.9
• 申請日: 2008-04-16
• 公開（公告）號: CN101255241A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張保發(fā);王興為;張文勤;賈東立;張玉華;馬金峰
• 申請（專利權(quán)）人: 張保發(fā)
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02;C08L27/06;C08K5/09;C08K3/10;C08K5/16;C08K5/07
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務(wù)所
• 代理人: 馬云海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含氯聚合物制品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑及其制備工藝。

背景技術(shù)

聚氯乙烯(PVC)是塑料工業(yè)中廣泛應(yīng)用的材料，具有耐磨損、強度高、質(zhì)量輕、電絕緣性好、耐腐蝕、價格低等特點，且能耗量低，成型和改性方法多，產(chǎn)銷量居第二位。PVC樹脂應(yīng)用廣泛，主要用于生產(chǎn)各類薄膜、板材、片材、管材、異型材、中空吹瓶、電纜護套以及各類注塑制品、人造革、地板革和搪塑玩具等，幾乎涵蓋了我們生產(chǎn)生活的各個方面。目前，我國的PVC產(chǎn)量居世界第一位。但是PVC加工有一個明顯的缺點：穩(wěn)定性差，在光、熱和氧的作用下很容易發(fā)生降解。隨著溫度的上升，降解速度大大加快，產(chǎn)生拉鏈式脫除氯化氫的反應(yīng)，形成多烯烴共軛結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生顏色，并迅速加深，從而使制品變色，變脆，出現(xiàn)裂紋，甚至斷裂。因此必須在PVC加工過程中加入穩(wěn)定劑，以延緩或阻止PVC的降解。穩(wěn)定劑的質(zhì)量和性能直接影響PVC的加工品質(zhì)和性能，制約其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。

PVC熱穩(wěn)定劑的主要類別有：1，鹽基性鉛鹽(即堿式鉛鹽)，如三鹽基碳酸鉛和二鹽基亞磷酸鉛，使用最早，目前仍大量采用。其耐熱性、電絕緣性、耐候性均較好，價格低，但有毒，不透明，分散性差。2，脂肪酸皂，主要是硬脂酸和月桂酸的鎘、鋇、鈣、鋅、鎂鹽。通常將鎘皂和鋇皂，鈣皂和鋅皂并用，以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。鎘皂毒性大，鋇皂也有一定毒性，鈣皂和鋅皂無毒，但穩(wěn)定效果不如鉛、鎘、鋇。3，有機錫，是近來發(fā)展最快的類別。具有良好的透明性，許多品種的耐熱性和耐候性十分突出，是硬質(zhì)透明制品必不可少的熱穩(wěn)定劑。辛基錫類是應(yīng)用很廣的無毒穩(wěn)定劑。缺點是價格高、有異味。4，亞磷酸酯和環(huán)氧化合物，常作為輔助穩(wěn)定劑用于復合穩(wěn)定劑中。5，復合穩(wěn)定劑有通用型的鎘-鋇(鋅)、耐硫化污染的鋇-鋅、無毒的鈣-鋅以及有機錫復合物等類型，多為液態(tài)。近年來稀土復合穩(wěn)定劑有了很大發(fā)展，但性能還有待提升。6，光穩(wěn)定劑，可以通過對紫外線的吸收或屏蔽以及對激發(fā)態(tài)分子的猝滅等方式，從而避免引發(fā)光降解反應(yīng)。

隨著PVC制品在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用，環(huán)保和健康問題也被人們所關(guān)注，世界各國在法律上均開始對含毒制品在某些場合的限用或禁用，歐盟PoHS指令于2006年7月1日已經(jīng)執(zhí)行，我國在今年也將在這方面進行一定的限制。可以看到，含鉛鎘等等重金屬的穩(wěn)定劑正逐漸被淘汰，而環(huán)保型穩(wěn)定劑市場將不斷擴大，無毒的穩(wěn)定劑產(chǎn)品主要有鈣鋅復合及有機錫兩大類，而有機錫雖然在熱穩(wěn)定劑等方面非常優(yōu)良，但其價格非常昂貴，限制了它的推廣使用；鈣/鋅原材料易得、價廉、無毒，但其性能還不能完全滿足需要。這就促使我們必須開發(fā)出更加合適的無毒環(huán)保型穩(wěn)定劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的就是提供一種高效無毒、穩(wěn)定性能、耐候性能及加工性能優(yōu)良的與樹指相容性能好的低成本、環(huán)保型生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑。

本發(fā)明的第二目的就是提供制備成本低、工藝簡單科學的上述生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑的方法。

實現(xiàn)本發(fā)明提出的一種生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑的技術(shù)方案為：

一種生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑，其特征在于基本含有以下重量份的組成成份：

有機酸?100

催化劑?0.2-5

活潑的金屬化合物?15-80

層狀結(jié)構(gòu)化合物?10-100

聚氯乙烯用抗氧劑?5-30

季戊四醇酯?5-80

二酮?5-40

氨基丁烯酸酯?5-40

聚氯乙烯蠟?5-80。

另外，所述的有機酸為硬脂酸；所述的有機酸為硬脂酸與C₆-C₁₈一元或二元的飽和或不飽和有機酸構(gòu)成的混合物；所述的活潑的金屬化合物為金屬鋅或鈣的金屬化合物構(gòu)成混合物；所述的混合物中含有金屬鎂、鋁或鈉的金屬化合物。

實現(xiàn)本發(fā)明第二目的，即制備上述一種生產(chǎn)PVC塑料制品使用的穩(wěn)定劑的方法步驟為：

第一步，將有機酸依次投入到反應(yīng)釜中，加熱使其熔化；當熔體溫度達60-110℃時，投入催化劑，并使之溶解；然后依次投入各金屬化合物，并真空脫水，直至無水脫出，且熔體溫度達到120-160℃時停止升溫操作；然后再加入層狀化合物，攪拌10-30分鐘后，冷卻至90-130℃后放料；冷卻至室溫，經(jīng)粉碎成200目以上時，備用為中間體；