[發(fā)明專利]PVC用氧化石墨/稀土穩(wěn)定劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810242661.X
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101481470A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章峻;方玨;徐九春;周寧琳;莫宏;朱皓淼;馬振毛;沈健
• 申請（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號: C08K9/00
• 分類號: C08K9/00;C08L27/06
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所
• 代理人: 栗仲平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塑料復(fù)合劑組合物及其制備方法，具體涉及一種PVC用氧化石墨/稀土穩(wěn)定劑及其制備方法。

背景技術(shù)

目前中國PVC制品中80％以上仍然使用毒性很大的鉛系熱穩(wěn)定劑，而歐盟RoSH指令和中國建設(shè)部218號公告已經(jīng)明確禁止鉛系熱穩(wěn)定劑的使用，而目前鉛的價格的大幅度的上漲也加速了鉛系穩(wěn)定劑的淘汰。鉛系穩(wěn)定劑的主要替代品——鈣/鋅穩(wěn)定劑存在穩(wěn)定效果差加熱易變色等缺陷，始終無法得到市場的廣泛認(rèn)可。因而盡快尋找一種價格合理且高效、無毒的PVC用熱穩(wěn)定劑勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的上述技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種PVC用氧化石墨/稀土鹽穩(wěn)定劑及其制備方法，這是一種不含鉛，錫重金屬鹽，解決現(xiàn)有穩(wěn)定劑的容易變色的缺點，無毒，高效，環(huán)保的PVC用氧化石墨/稀土穩(wěn)定劑。其穩(wěn)定劑是由氧化石墨與有機稀土鹽及其輔助物質(zhì)為材料，進行化學(xué)合成，改良處理，優(yōu)化復(fù)配，插層等工藝制備。

本發(fā)明是通過以下的工藝制備方法實現(xiàn)的：

完成本申請第1個發(fā)明任務(wù)的方案是，一種PVC用氧化石墨/稀土穩(wěn)定劑，其特征在于，重量份組成如下，

氧化石墨??????????50～80

有機稀土鹽????????1～40

分散介質(zhì)(溶劑)????200～500

表面改性劑????????1～20

輔助穩(wěn)定劑????????10～50。

本申請推薦，所述PVC用蒙脫土/稀土穩(wěn)定劑的重量份組成是，

氧化石墨??????????80

有機稀土鹽????????20～40

分散介質(zhì)(溶劑)????400～500

表面改性劑????????5～10

輔助穩(wěn)定劑????????15～20

本發(fā)明中有機稀土鹽是由鑭系無機稀土鹽和長鏈脂肪酸進行有機化得到有機稀土鹽，所述的長鏈脂肪酸選自環(huán)氧油酸，硬脂酸，月桂酸或檸檬酸等化合物；所述的長鏈脂肪酸占總質(zhì)量的5％～40％。本申請推薦的比例是長鏈脂肪酸占總質(zhì)量的20％～40％。

以上方案中，所述的氧化石墨是片層結(jié)構(gòu)；

所述的分散介質(zhì)為水或乙醇；

所述的表面改性劑為季戊四醇酯，三苯氧基磷或丙烯酸酯；

輔助穩(wěn)定劑為二苯甲酰甲烷、硬脂酸和聚乙烯蠟或其復(fù)配物。

將無機稀土鹽和長鏈脂肪酸進行有機化得到的有機稀土鹽可以改善稀土和PVC基體的相容性，提高稀土鹽的熱穩(wěn)定效率，增加其熱傳導(dǎo)性和化學(xué)穩(wěn)定性。氧化石墨本身還具有抗紫外的作用，可以大幅度延緩PVC產(chǎn)品的?戶外老化，氧化石墨主要應(yīng)用于對產(chǎn)品顏色要求不高，但對產(chǎn)品耐熱和耐候性要求較高的產(chǎn)品

完成本申請第2個發(fā)明任務(wù)的方案是，一種PVC用氧化石墨/稀土穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于，步驟如下，

(1).將長鏈脂肪酸，與水混合加熱，再加入氧化鈣、催化劑(Zn²⁺鹽)，保溫攪拌2～4小時；

所述長鏈脂肪酸∶水∶氧化鈣∶催化劑的質(zhì)量比為，1∶5∶0.04∶0.004。

(2).加入鑭系或鈰系的硝酸鹽或鹽酸鹽，高速攪拌繼續(xù)反應(yīng)1～2小時，待形成均勻的物料；

所述長鏈脂肪酸與鑭系或鈰系的硝酸鹽或鹽酸鹽的質(zhì)量比為：1∶1.2。

(3).進過離心脫水，干燥，粉碎得到有機稀土鹽。

(4).將上述有機稀土鹽分散于氧化石墨中，加入溶劑作為分散介質(zhì)(水或乙醇)攪拌1～2小時；

(5).經(jīng)過有機化插層的工藝條件后，加入表面改性劑，攪拌20～30分鐘，進行表面處理；

(6).加入其他輔助材料，攪拌10～30分鐘后，進行粉碎，過篩，包裝。

更具體和更優(yōu)化地說，本發(fā)明操作步驟是：

(1).將長鏈脂肪酸50～200Kg，與其質(zhì)量5倍的去離子水混合加熱至80℃；加入氧化鈣2～25kg，催化劑(Zn²⁺鹽)0.2～0.5kg，保溫攪拌反應(yīng)2～4小時；

(2).加入鑭系或鈰系的硝酸鹽或鹽酸鹽60～240kg，高速攪拌下繼續(xù)反應(yīng)1～2小時，待形成均勻的物料；

(3).經(jīng)過脫水，干燥，粉碎得到有機稀土鹽。

(4).將上述有機稀土鹽1～40kg分散于100份氧化石墨當(dāng)中，加入500kg的溶劑作為分散介質(zhì)(水或乙醇)攪拌1～2小時；

(5).經(jīng)過有機化插層，然后加入表面改性劑1～10kg，其他輔助助劑10～50kg，攪拌20～30分鐘；