[發明專利]一種鈉鋅PVC穩定劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200910036070.1
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101712771A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 沈衛鋒
• 申請（專利權）人: 常州嘉仁禾化學有限公司
• 主分類號: C08K5/098
• 分類號: C08K5/098;C08K5/524;C08L33/02;C08L27/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明屬于PVC熱穩定劑制備技術領域，特別是無毒、透明性高的鈉鋅PVC穩定 劑的制備。

背景技術

近年來，世界對PVC的總需求量仍出現增長的趨勢，由于聚氯乙烯塑料具有自熄、 阻燃，耐磨、強度較高、電絕緣性和化學穩定性好等優點，且價格低廉，應用十分廣泛， 但是PVC結構的特殊性，在加工的過程中熱穩定性較差，在使用的過程中會產生變色、 熱降解等劣化現象，在加工時需加入一定量的熱穩定劑以抑制其降解，增加其熱穩定性。

目前，我國鈉鋅穩定劑還處于研發階段，大多數PVC在加工的過程中使用的都是 鈣鋅穩定劑。國產的鈣皂鋅皂復配穩定劑其穩定性相對較差，與PVC的相容性也不好， 而且鈣皂用量大時透明度差，易噴霜。正因為國內無成熟產品，而進口產品售價高制約 著中國禁鉛、錫的推廣力度，形成了國產PVC制品基本不考慮環保，出口制品和一些 較高檔次的PVC制品只好用進口熱穩定劑的局面。在一些特別要求的場所，鈣鋅穩定 劑的應用受到了很大的限制。所以對新型的PVC穩定級的需求有很大的市場前景。

在傳統的鈣鋅穩定劑中加入各種輔助的其他的助劑，克服已有的在實際應用的問題 也有所報道。公開號為CN101041729A的專利中，采用一步合成熔融法脂肪酸鈣和脂肪 酸鋅，再加入水滑石、雙酚A等生產出來的一種無毒鈣鋅熱穩定劑，可以提高制品的穩 定性，降低成本。在公開號為CN101092492A中，提出了一種適用于電纜行業應用的 PVC穩定劑的制備方法，用金屬的有機液體與有機穩定劑、協同穩定劑反應得到的穩定 劑，組方合理、方法簡單等優點。但是加入鈣鋅穩定劑的PVC制品會出現鋅燒現象。

我們采用自主設計制備的Na/Zn穩定劑具有傳統的穩定劑的優點，而且可以克服傳 統的鈣鋅穩定劑在使用的過程中出現的鋅燒現象(鋅燒：金屬鎘與鋅鹽具有較強的抑制 PVC的變色能力，因此初期制品的色相好，但是后期因為生成的CdCl₂，ZnCl₂具有極 強的脫HCl作用，因而使得長期耐燒性很差，在后期PVC劇烈變色，尤其為鋅皂非常 容易急劇變黑。)。在使用的過程中，與煤油的復配使用，可以延長制品的鋅燒現象的延 遲。到目前為止，未見有關于鈉鋅穩定劑的的制備方法的報導。

鈉鋅復合熱穩定劑是PVC熱穩定劑，其穩定效果好。最大優點是無毒，符合當今 經濟、社會發展對環境的要求。這是因為納是一種無毒金屬，鋅是構成生物體不可缺少 的一種微量元素。克服了傳統的鈣鋅穩定劑的鋅皂的初期耐熱性好而長期耐熱性差，鈣 皂長期耐熱性好而初期耐熱性差的缺點。我們自主設計的鈉鋅穩定劑的制備方法，適當 改變主穩定劑和無機輔助穩定劑的配比，研制出一種新型的長效的熱穩定劑。

發明內容

本發明制備的過程簡單，工藝安全，且能大量的生產Na/Zn穩定劑。鈉鋅穩定劑的 制備方法主要采用溶液皂液法，即將異辛酸在氫氧化鈉溶液中經復分解得到相應的鹽， 再與相應的鋅中間體進行皂化反應，得到鈉鋅復合熱穩定劑。

本發明的第一目的是提供一種高效無毒、穩定性能、環保性很好且能克服傳統穩定 劑缺點的一種新型的鈉鋅PVC穩定劑。

鈉鋅PVC穩定劑，組分按重量百分比計算，組成如下：鋅中間體20～38％、鈉中間 體41～91％、亞磷酸酯1.3～1.4％和丙烯酸樹脂0.1～0.2％。

其中，鋅中間體，組分按重量百分比計算，組成如下：氧化鋅18～35％、異辛酸 30～63％、抗氧劑11～23％、消泡劑0.0029～0.0031％和過濾助劑0.34～0.46％；

鈉中間體，組分按重量百分比計算，組成如下：氫氧化鈉10～20％、異辛酸33～74％、 順-丁烯二酸二丁酯10～20％、煤油8～15％和過濾助劑0.42％。

上述的抗氧劑為四(3，5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯、2，6-三級丁基-4-甲基 苯酚或雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚；消泡劑為聚二甲基硅氧烷；過濾助劑為 硅藻土。

本發明的第二目的是提供上述鈉鋅PVC穩定劑的制備方法，具體為：

(1)按配比加入異辛酸，抗氧劑、消泡劑、氧化鋅和過濾助劑，攪拌10～20min， 升溫至110～130℃，抽真空后加入用以補充抽出的蒸餾水分重量的異辛酸，繼續攪拌得 到鋅中間體；