[發明專利]季戊四醇鈰基PVC用高效復合熱穩定劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310653032.7
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103627117A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 李德剛;唐守余
• 申請（專利權）人: 山東慧科助劑股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K5/00;C08K5/057;C08K5/098;C08K5/01;C08K5/526;C08K5/13;C08K5/07;C07C31/28;C07C29/70
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種季戊四醇鈰基PVC用高效復合熱穩定劑及其制備方法。

背景技術

PVC（聚氯乙烯）是應用極其廣泛材料，其在1933年實用化突破之后，隨著工業化的步伐，其應用方面越來越廣，年產量越來越大。雖然PVC的用途極廣，但是其使用壽命卻非常短，造成了很大的浪費。科學家們一直在嘗試各種延長PVC使用壽命的方法，其中加入熱穩定劑是一種經濟有效的方法。熱穩定劑是一種化學助劑，它能抑制PVC在加工成型和使用過程中由于熱、光作用而引起的降解和變色。常用的熱穩定劑有鉛鹽穩定劑、金屬皂類、有機錫化合物、有機穩定劑及復合穩定劑五大類。

鉛鹽類熱穩定劑是最早開發的穩定劑，具有產品工藝簡單，價格低廉、性能出色等優點，但是此類重金屬穩定劑受RolS指令和EUP指令技術壁壘及中國環保要求不斷提高的影響，含鉛、鎘等有毒熱穩定劑逐漸被取締，環保型有機錫基、稀土類和有機化合物基熱穩定劑將獲得新的發展。有機錫是十分有效的熱穩定劑，能夠使透明制品保持很高的透明度并且用量較小，但是有機錫成本高、異味大的缺點在一定程度上限制了其應用。稀土類熱穩定劑是近年來發展起來的新型熱穩定劑，具有無毒、高效、多功能等優點，適用于軟質、硬質及透明與不透明的PVC制品，然而其成本高，不具有廣譜適用性。有機化合物基熱穩定劑品種少，受認可程度低，很難獲得推廣，因此，有機錫基和稀土類穩定劑將是最具有發展潛力的熱穩定劑體系。另外，由于有機錫基存在價格高、異味大等弱點，所以，所以稀土類環保穩定劑更具發展空間。

然而，單獨使用稀土類熱穩定劑又存在價格高的缺陷，所以現在人們開始嘗試制備金屬多元醇鹽基熱穩定劑。發明專利CN201110099669.7公開了一種環保高效復合熱穩定劑的制備方法，該方法是將鋅三鹽（季戊四醇和氧化鋅反應制得）、硬脂酸鈣、潤滑劑和輔助熱穩定劑按照一定比例復配得到的混合物。添加鋅三鹽的復合熱穩定劑可以延長PVC的熱穩定時間，改善初期著色性，降低PVC制品的平衡扭矩，提高加工性能，降低成本。但添加鋅三鹽時，PVC初期白度和長期熱穩定性能（僅60min）仍舊不理想。

發明專利CN201010572210.X公開了一種高壓條件下制備甘油鋅的方法，該發明將氧化鋅與甘油按照一定比例加熱回流反應，回流反應完成后，將反應混合物移入高壓反應釜中繼續反應，即得甘油鋅，所得甘油鋅可用于新型聚氯乙烯無毒熱穩定劑。采用該技術制備甘油鋅操作流程長，且采用有一定危險的高壓反應，因此，該技術不易大規模生產。

發明專利CN201110187680.9公開了一種甘油基鈣/鋅復合熱穩定劑的制備，該復合熱穩定劑是在常溫常壓下，將甘油鈣、甘油鋅、輔助穩定劑按照配比混合均勻制得。該復合熱穩定劑可以提高聚氯乙烯的熱穩定性與抗著色性，并且甘油基鈣/鋅復合熱穩定劑克服了傳統熱穩定劑的有毒、重金屬污染、熱穩定性效果不佳等缺點，具有無毒、環保、無重金屬、價格低廉等優點，是一種高效的復合熱穩定劑，具有很好的應用前景。這種甘油基鈣/鋅復合熱穩定劑添加到PVC里面，相對于純甘油鋅，其熱穩定性有所改善，但看其熱穩定劑配方，未發現有相應的潤滑劑，因而其動態加工性能應有所欠缺。

已有多種無毒熱穩定劑的制備方法，但制備的熱穩定劑要么初期熱穩定效果不理想，要么沒有徹底改變“鋅燒”現象，要不就是成本偏高，極大限制了無毒環保熱穩定劑的推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種季戊四醇鈰基PVC用高效復合熱穩定劑，原料易得、價格低廉、無毒環保、不易析出、穩定效果好；本發明同時提供了季戊四醇鈰基PVC用高效復合熱穩定劑的制備方法，科學合理、簡單易行、無污染、能耗低。

本發明所述的季戊四醇鈰基PVC用高效復合熱穩定劑，由如下重量份數的原料制成：

所述的季戊四醇鈰的制備方法是稱取20-35份季戊四醇和21-38份碳酸鈰，把二者用粉碎機充分粉碎混合，加入反應釜，再加入0.1-0.4份醋酸攪拌均勻，油浴加熱到170-190℃，邊加熱邊攪拌，反應4-5小時后，把物料取出冷卻，粉碎后即得；以重量份數計。

所述的潤滑劑是石蠟。

所述的輔助熱穩定劑是硬脂酰苯甲酰甲烷、亞磷酸三苯酯和雙酚A的混合物。

所述的硬脂酰苯甲酰甲烷、亞磷酸三苯酯和雙酚A的質量比是4-9：3：3。