[發明專利]PVC用復合穩定劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310676588.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103665671A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 李國興;黃興亮;王明
• 申請（專利權）人: 重慶莘然高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K5/11;C08K5/098;C08K13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化學領域，具體涉及一種PVC用復合穩定劑及其制備方法。

背景技術

PVC(聚氯乙烯)是一類廣泛用于建筑、輕工、化工、電子、航天、汽車、農業等領域的通用塑料。近年來我國PVC工業呈現蓬勃發展態勢，2012年國內生產量已達到1300萬噸以上。PVC的最大缺點是熱穩定性差。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定劑?，F有的PVC熱穩定劑主要是鉛鹽穩定劑、有機錫穩定劑、鋇鎘復合穩定劑、鈣鋅復合穩定劑等，目前用量最大的是具有強毒性的鉛鹽穩定劑。近年來，隨著環保意識的增強和各種法規的不斷完善，鉛鹽穩定劑的應用逐步受到限制，企業對環保型PVC熱穩定劑的開發表現出了強烈的興趣。

環保型PVC熱穩定劑目前主要是有機錫穩定劑和鈣鋅復合穩定劑。有機錫穩定劑有著卓越的穩定性和透明性，但成本高，應用受到很大限制。而鈣鋅復合穩定劑具有價格低廉、潤滑性良好等優點，有著極廣闊的發展前景。但目前市場上銷售的鈣鋅復合穩定劑是以硬脂酸、月桂酸、油酸、異辛酸、苯甲酸等有機弱酸的鈣／鋅鹽為主要成份，其穩定化效果與鉛鹽穩定劑相比仍存在較大差距，熱穩定時間較短。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份制備出了高效PVC熱穩定劑，但這類穩定劑價格昂貴，發展前景也受到較大限制。因此，針對目前環保型PVC熱穩定劑存在的價格高、熱穩定性較差等不足，開發一種高效、低成本的環保型PVC熱穩定劑十分必要。

最近研究發現，用順丁烯二酸酐改性PVC時，順丁烯二酸酐中的雙鍵與PVC降解形成的共軛雙鍵會發生Diels-Alder加成反應，阻斷共軛多烯烴的增長，從而導致共軛雙鍵的長度和共軛雙鍵的數量減少，抑制PVC顏色的加深。但由于順丁烯二酸酐熔點低易揮發，在PVC加工過程中僅少量順丁烯二酸酐能對PVC起穩定作用，其余大部分揮發出來的順丁烯二酸酐則因具有酸性而對加工設備有很大的腐蝕損害作用。另有學者合成并研究了順丁烯二酸單雙酚A酯稀土和順丁烯二酸單十八酯稀土對PVC的熱穩定作用，結果表明，順丁烯二酸單雙酚A酯稀土和順丁烯二酸單十八酯稀土對PVC的熱穩定效果均明顯優于硬脂酸鈣和硬脂酸鋅，并具有較好的色澤穩定性。但稀土是我國的寶貴資源，其價格會隨著資源的減少而逐步提高，在將來也可能會制約稀土穩定劑的發展。另有學者合成并研究了為順丁烯二酸鹽對PVC的熱穩定作用，結果表明，順丁烯二酸鹽對PVC的熱穩定性在短時間內具有較好的色澤穩定性，但在長時間加工時，PVC將會顯著的降解。因此，針對目前PVC熱穩定劑有毒、熱穩定性較差等缺點，開發一種新型無毒環保型的PVC熱穩定劑十分必要。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種無毒、環保，具有良好熱穩定效果的PVC用復合穩定劑。

本發明的另外一個目的是為了提供一種PVC用復合穩定劑的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種PVC用復合穩定劑，按重量份計由主穩定劑10～70份和輔助穩定劑30～90份組成，所述主穩定劑為順丁烯二酸單酯、順丁烯二酸雙酯、順丁烯二酸單酯鹽和順丁烯二酸復合鹽的復合物。

作為本發明的進一步改進，所述輔助穩定劑30～90份按重量份計由以下組份組成；

組份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，10～25份；

組份B：選自環氧大豆油、環氧脂肪酸甲酯、環氧向日葵油、合成植物酯和檸檬酸酯類中的一種或多種，5～20份；

組份C：選自季戊四醇、二季戊四醇、聚乙烯醇、四羥甲基環己醇、二三羥甲基丙烷、卡必醇、山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇和乳糖醇中的一種或多種，5～20份；

組份D：選自氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸氫鈣、硬脂酸鈣、氧化鋅、氫氧化鋅、碳酸鋅、硬脂酸鋅和堿式碳酸鋅中的一種或多種，10～25份。

一種PVC用復合穩定劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、主穩定劑的制備：按摩爾份計分別稱取有機弱酸15～50份、醇5～50份和金屬化合物10～50份，有機弱酸在攪拌條件下加入醇和金屬化合物，加畢攪拌至反應完全，取出產物，干燥，即得主穩定劑；

b、輔助穩定劑的復配：按重量份計分別稱取步驟a所得主穩定劑10～70份和輔助穩定劑30～90份，混勻，即得PVC用復合穩定劑。