[發明專利]鎂?輕稀土類水滑石復合熱穩定劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510047520.2
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104530481B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 張寧;李先銘;張青;楊笑春;李德玲
• 申請（專利權）人: 唐山師范學院
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K3/26;C08K5/098;C08K5/053;C08L27/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 張向琨

技術領域

本發明涉及聚氯乙烯成型加工領域，尤其涉及一種鎂-輕稀土類水滑石復合熱穩定劑及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)是一種價格低廉、應用廣泛的熱塑性塑料，其制品廣泛應用于建材、包裝、電器、醫藥等行業，但PVC樹脂在加工過程中當溫度高于100℃時往往會脫出HCl，發生大分子交聯及熱變色等熱降解，影響其制品的性能和使用壽命，因此需加入適量的熱穩定劑。目前，我國使用量較大的為鉛鹽類熱穩定劑和鈣鋅皂類熱穩定劑。鉛鹽類熱穩定劑價格低廉，但因其毒性，在一些PVC制品中已禁止使用；鈣鋅皂類熱穩定劑無毒，但熱穩定效率欠佳，鋅皂往往會發生“鋅燒”現象，常需與其它輔助熱穩定劑協同來抑制“鋅燒”現象。因此，研制低毒、環保、高效的PVC用新型復合熱穩定劑成為我國塑料產業發展的迫切需求。

稀土熱穩定劑是近幾年發展起來一類無毒(或低毒)、具有優異熱穩定性且可促進熔融、偶聯、增韌等功能的稀土應用產品，但其較高的市場價格阻礙了其廣泛推廣和應用。為了降低生產成本，市售的稀土熱穩定劑中往往會添加一定量的鉛鹽成份，而導致其并不能做到真正“綠色環保”。

水滑石類化合物是由混合金屬氫氧化物層板與層間陰離子有序組裝而成的層狀化合物，其通式為[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]A_x/n^n-·mH₂O，x介于0.17與0.33之間，M²⁺為二價金屬陽離子，M³⁺為三價金屬陽離子，A^n-為陰離子。傳統鎂鋁水滑石是一種良好的PVC用輔助熱穩定劑，其層間的CO₃^2–可與Cl^–進行交換，緩解PVC制品的降解速率；其堿中心可吸收HCl，抑制HCl對PVC制品的催化作用。

2009年6月25日申請的中國專利申請號為CN200910303613.1的專利公開了一種PVC用鎂鋁稀土類水滑石復合熱穩定劑及其應用。通過靜態熱老化試驗結果表明鎂鋁稀土類水滑石與鈣鋅皂復配后能夠有效延長PVC制品的熱穩定時間，但是，該復合熱穩定劑的抑制PVC制品著色的性能欠佳。

2013年8月12日申請的中國專利申請號為CN201310349425.9的專利將輕稀土-鎂水滑石與鈣鋅劑進行復配后添加到硬質PVC中，PVC制品表現出優異的加工熱穩定性能和力學性能，但其靜態熱穩定時間較短，僅為38.9min～61.3min。

2014年1月16日申請的中國專利申請號為CN201410019828.1的專利將輕稀土-鎂水滑石與姜黃素、硬脂酸鈣復配后應用于硬質PVC樹脂成型加工中，結果表明PVC制品具有優異的強度和韌性，但是，姜黃素在加熱后顏色較深，因此該復合熱穩定劑只適用于深色PVC制品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鎂-輕稀土類水滑石復合熱穩定劑及其制備方法，所述鎂-輕稀土類水滑石復合熱穩定劑可有效提高PVC制品的熱穩定性能和加工性能，同時還可較好地抑制PVC制品的初期著色。

為了實現上述目的，在本發明的第一方面，本發明提供了一種鎂-輕稀土類水滑石復合熱穩定劑，按質量份數計，組成為：有機羧酸插層鎂-輕稀土類水滑石25份～70份；硬脂酸鋅20份～50份；季戊四醇30份～90份。