[發(fā)明專利]硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910676040.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN110423417B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李先銘;張寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08K3/26;C08K5/57
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發(fā)明提供一種硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法。硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑組成為：按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石為30份～90份；有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石為10份～50份。制備方法包括：(1)將鈣鹽、鋁鹽與稀土鹽溶于去離子水中得到溶液，將氫氧化鈉和有機(jī)錫酸溶于去離子水和乙醇的混合溶液中；(2)將兩種溶液滴加，回流，沉化，抽濾，洗滌；干燥、研磨，得到有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石；(3)鋅鹽替代鈣鹽，重復(fù)步驟(1)和(2)，得到有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石；(4)按上述質(zhì)量份數(shù)計(jì)混合即可。在用于硬質(zhì)PVC時(shí)能有效地提高硬質(zhì)PVC的熱穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PVC用熱穩(wěn)定劑，具體涉及一種硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法。

背景技術(shù)

硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC)制品因其優(yōu)異的性能和低廉的價(jià)格被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等各個(gè)領(lǐng)域。但硬質(zhì)PVC屬于熱敏性材料，成型加工中需要加入熱穩(wěn)定劑來防止其受熱而發(fā)生降解及交聯(lián)。目前我國傳統(tǒng)的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑因毒性正逐步退出市場。Ca/Zn類穩(wěn)定劑無毒，環(huán)保且有潤滑性，但熱穩(wěn)定性不如鉛鹽。稀土類熱穩(wěn)定劑中稀土元素可通過配位作用起到穩(wěn)定作用，單獨(dú)使用初期著色較嚴(yán)重，需與其他穩(wěn)定劑協(xié)同使用。有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑具有優(yōu)異的耐熱性，耐候性及透明性，在美國、歐洲應(yīng)用較多，但其較高的成本，在我國的消耗量只占到10％左右。目前，市場常按一定比例以共混的方式將兩種或三種類別的熱穩(wěn)定劑來制備復(fù)合穩(wěn)定劑。

類水滑石化合物(LDHs)是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)功能材料，其層板化學(xué)組成及層間客體陰離子具有可調(diào)性。傳統(tǒng)鎂鋁水滑石的熱穩(wěn)定性欠佳，只能作為輔助熱穩(wěn)定使用。

由此，針對(duì)硬質(zhì)PVC，有待對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法，其在應(yīng)用于硬質(zhì)PVC時(shí)能夠有效地提高硬質(zhì)PVC的熱穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在第一方面，本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其由有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石和有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石組成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石為30份～90份；有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石為10份～50份。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在第二方面，本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備方法，用于制備根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑，包括步驟：(1)將鈣鹽、鋁鹽與稀土鹽按物質(zhì)的量比3:1:0.1～2:1:0.15溶于脫CO₂的去離子水中得到溶液，同時(shí)將氫氧化鈉和有機(jī)錫酸溶于脫CO₂的去離子水和乙醇的混合溶液中，其中，n(NaOH)/[n(M²⁺)+n(M³⁺)]＝2.5～3，n(有機(jī)錫酸)/n(M³⁺)＝2～2.5，n為物質(zhì)的量，M⁺為金屬離子，M³⁺代表溶液中所有的三價(jià)金屬離子；(2)在N₂保護(hù)及水浴為溫度60℃～70℃下，將步驟(1)的兩種溶液分別置于恒溫滴液漏斗，采用雙滴法滴加到四口燒瓶中，調(diào)高反應(yīng)溫度為80℃～90℃，攪拌，并保持反應(yīng)溶液pH為10～12，滴加完畢后回流2h～4h，然后在水熱釜中加入回流的溶液，在120℃下沉化5h～7h，抽濾，將溶液洗滌為中性；干燥、研磨，得到白色粉末，即有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石；(3)鋅鹽替代鈣鹽，重復(fù)步驟(1)和步驟(2)，得到有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石；(4)按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，取有機(jī)錫酸插層鈣鋁稀土類水滑石30份～90份；有機(jī)錫酸插層鋅鋁稀土類水滑石10份～50份，在70℃～100℃下攪拌2h～3h，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為500±20r/min，之后冷卻到室溫，即得到硬質(zhì)PVC用有機(jī)錫酸插層鈣/鋅鋁稀土類水滑石復(fù)合熱穩(wěn)定劑。