[發明專利]一種耐熱PVC塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011233411.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112321966A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 容健輝
• 申請（專利權）人: 廣州凱杰環保新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/02;C08K5/098;C08K5/12;C08K5/3475;C08K5/5399
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛

1.一種耐熱PVC塑料，其特征在于，包括如下重量份原料：

PVC樹脂100-120份、硬脂酸鋅8-10份、硬脂酸鈣8-10份、熱穩定劑3-5份、苯并三唑0.3-0.5份、鄰苯二甲酸二丁酯1-3份、鄰苯二甲酸二辛酯0.6-1份和異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.6-1份；

該PVC塑料通過如下步驟制備：

第一步、按照重量份稱取原料；

第二步、將PVC樹脂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和熱穩定劑加入混合攪拌機中進行混合，混合轉速為60-70r/min，攪拌時間3-5min，再加入苯并三唑繼續攪拌5-15min，再加入鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯和異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯繼續攪拌5-15min，得到混合料；

第三步、將混合料置于雙螺桿擠出機中進行擠出，即得一種耐熱PVC塑料，其中各段溫度為供料段150-170℃，壓縮段170-180℃，機頭溫度190-200℃，口模溫度180-200℃。

2.根據權利要求1所述的一種耐熱PVC塑料，其特征在于，熱穩定劑通過如下步驟制備：

步驟S11、將六水合氯化鎂、氫氧化鈉和去離子水在150℃條件下、反應3h，過濾，將得到的濾餅用去離子水洗滌至洗滌液呈中性，然后將洗滌后的濾餅和去離子水按用量比為1g：10-20mL混合并攪拌均勻，然后在40-50kHz的頻率下超聲6-10min得到懸濁液，將十八水合硫酸鋁和去離子水用量比1g：10-20mL配置成混合液a；

步驟S12、將得到的混合液a和懸濁液混合，混合后，將溫度設置為45-55℃、轉速為600-800r/min，攪拌2-3h得到反應液，趁熱將反應液轉移至壓熱釜中，設置溫度為190℃反應12h，反應結束后，冷卻至室溫，減壓抽濾去除濾液，用去離子水將濾餅洗滌至洗滌液呈中性；

步驟S13、將步驟S12中洗滌后的濾餅和去離子水按質量比1：8-10混合得到混合液b，然后加入表面活性劑和助劑，設置溫度為80℃、轉速為300r/min，攪拌反應30-50min，將得到的反應液減壓抽濾，去除濾液，將得到的濾餅在60℃干燥至恒重得到熱穩定劑。

3.根據權利要求2所述的一種耐熱PVC塑料，其特征在于，步驟S11中六水合氯化鎂、氫氧化鈉和去離子水的用量比為2-3g：1g：100-200mL，步驟S12中混合液a和懸濁液的體積比為1：1.8-2；步驟S13中表面活性劑為聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯和十二烷基磺酸鈉按質量比2：1混合；混合液b和表面活性劑的質量比為5：100-102。

4.根據權利要求2所述的一種耐熱PVC塑料，其特征在于，助劑通過如下步驟制備：

步驟S21、將4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、環己烷、無水乙醇和二水合氯化銅加入三口燒瓶中，設置溫度為30-40℃、轉速為300r/min，開啟攪拌，并在攪拌過程中，利用恒壓滴液漏斗滴加叔丁基過氧化氫，控制滴加速度為1-3滴/秒，滴加完后，保持溫度和轉速不變，繼續攪拌10min，然后將溫度升為60℃，繼續反應9h，得到反應液c；

步驟S22、將反應液c減壓濃縮除去乙醇，然后用去離子水和二氯甲烷萃取，將萃取后的有機相減壓濃縮除去二氯甲烷，得到粗品d，將異丙醇、硼氫化鈉加入粗品d中，設置溫度為25℃，反應20-24h，反應結束后用1mol/L的鹽酸溶液調節反應液pH值為1-2，然后減壓蒸餾除去異丙醇，用去離子水和二氯甲烷萃取，將得到的有機相減壓蒸餾，除去二氯甲烷，得到中間體e；

步驟S23、將中間體e、三聚氯氰和丙酮加入三口燒瓶中，設置溫度為-10℃、轉速為300r/min開啟攪拌，在攪拌的過程中，利用恒壓滴液漏斗滴加N，N-二異丙基乙烷，滴加結束后，保持溫度為-10℃繼續反應5h，然后將溫度升為50℃，將3-氨丙基三羥基硅烷和N，N-二異丙基乙烷，逐滴滴加到三口燒瓶中，滴加完畢后，在溫度為50℃條件下反應3h，將得到的反應液減壓蒸餾除去丙酮，然后在60℃干燥至恒重得到助劑。