[發(fā)明專利]PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010600589.0
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102070858A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王明;黃興亮
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/02;C08K5/098;C08K5/07;C08K5/1515;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/01;C08K5/09;C08K5/101;C08K5/103
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發(fā)明屬于化學領域，涉及一種聚氯乙烯（PVC）熱穩(wěn)定劑及其制備方法，特別涉及一種PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑及其制備方法。

背景技術

PVC是一類廣泛用于建筑、輕工、化工、電子、航天、汽車、農業(yè)等領域的通用塑料。近年來我國PVC工業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢，2009年國內生產量已達到2000萬噸以上。PVC的最大缺點是熱穩(wěn)定性差。為了抑制PVC在加工過程中的降解，通常需要在PVC加工過程中加入熱穩(wěn)定劑。現(xiàn)有的PVC熱穩(wěn)定劑主要是鉛鹽穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑、鋇鎘復合穩(wěn)定劑、鈣鋅復合穩(wěn)定劑等，目前用量最大的是具有強毒性的鉛鹽穩(wěn)定劑。近年來，隨著環(huán)保意識的增強和各種法規(guī)的不斷完善，鉛鹽穩(wěn)定劑的應用逐步受到限制，企業(yè)對環(huán)保型PVC熱穩(wěn)定劑的開發(fā)表現(xiàn)出了強烈的興趣。

環(huán)保型PVC熱穩(wěn)定劑目前主要是有機錫穩(wěn)定劑和鈣鋅復合穩(wěn)定劑。有機錫穩(wěn)定劑有著卓越的穩(wěn)定性和透明性，但成本高，應用受到很大限制。而鈣鋅復合穩(wěn)定劑具有價格低廉、潤滑性良好等優(yōu)點，有著極廣闊的發(fā)展前景。但目前市場上銷售的鈣鋅復合穩(wěn)定劑是以硬脂酸、月桂酸、油酸、異辛酸、苯甲酸等有機弱酸的鈣/鋅鹽為主要成分，其穩(wěn)定化效果與鉛鹽穩(wěn)定劑相比仍存在較大差距，熱穩(wěn)定時間較短。近年來，國內外很多學者合成了一些新型鈣鋅復合物如環(huán)氧脂肪酸鈣鋅、甘油鋅、非對稱結構的鈣鹽、大分子高含鋅化合物等，并以這類復合物為主要成分制備出了高效PVC熱穩(wěn)定劑，但這類穩(wěn)定劑價格昂貴，發(fā)展前景也受到較大限制。因此，針對目前環(huán)保型PVC熱穩(wěn)定劑存在的價格高、熱穩(wěn)定性較差等不足，開發(fā)一種高效、低成本的環(huán)保型PVC熱穩(wěn)定劑十分必要。

鈉鋅復合穩(wěn)定劑也是一類環(huán)保型PVC熱穩(wěn)定劑。公開號為CN101712771A的中國專利申請公開了一種異辛酸鈉鋅復合穩(wěn)定劑，并指出該復合穩(wěn)定劑具有良好的PVC熱穩(wěn)定作用。但目前有關鈉鋅復合穩(wěn)定劑的研究報道很少，市場上也沒有鈉鋅復合穩(wěn)定劑出售。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種新型PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑，具有良好的熱穩(wěn)定效果。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑，按重量份計由主穩(wěn)定劑55~80份和輔助穩(wěn)定劑20~45份組成；所述主穩(wěn)定劑為順丁烯二酸鈉和順丁烯二酸鋅的復合物。

進一步，所述輔助穩(wěn)定劑20~45份按重量份計由以下組分組成：

組分A：選自硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、異戊酰苯甲酰甲烷和辛酰苯甲酰甲烷中的一種或多種，10~20份；

組分B：選自環(huán)氧大豆油、環(huán)氧向日葵油、雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、酚醛樹脂的縮水甘油醚、四苯基乙烷的縮水甘油醚、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、偏苯三酸三縮水甘油酯和對苯二甲酸二環(huán)氧丙酯中的一種或多種，6~15份；

組分C：選自超細沸石和/或水滑石，3~5份；

組分D：選自石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸丁酯和單油酸甘油酯中的一種或多種，1~5份。

進一步，所述組分B選自環(huán)氧大豆油、環(huán)氧向日葵油和雙酚A二縮水甘油醚中的一種或多種；組分D選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸和單油酸甘油酯中的一種或多種。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑的制備方法，操作簡便，原料價廉易得，產率高，成本低，環(huán)境友好。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下三種技術方案：

第一種技術方案：所述PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑的制備方法包括以下步驟：

a、主穩(wěn)定劑的制備：按摩爾份計分別稱取順丁烯二酸40~55份、含鈉化合物15~55份和含鋅化合物5~45份，所述含鈉化合物為氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或多種，所述含鋅化合物為氧化鋅、碳酸鋅、堿式碳酸鋅和氫氧化鋅中的一種或多種；將順丁烯二酸溶解于水中，在攪拌條件下加入含鈉化合物，加畢升溫至80~95℃，在保溫攪拌條件下加入含鋅化合物，加畢保溫攪拌反應至完全，取固體產物，干燥，即得主穩(wěn)定劑；

b、輔助穩(wěn)定劑的復配：按重量份計分別稱取步驟a所得主穩(wěn)定劑55~80份和輔助穩(wěn)定劑20~45份，充分混勻，即得PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑。

第二種技術方案：所述PVC用鈉鋅復合穩(wěn)定劑的制備方法包括以下步驟：