[發明專利]一種復合熱穩定劑及其PVC制品

有效

• 申請號: 202110957422.8
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113604027B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 廖正福;陳超;陳赟
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C08L75/02
• 分類號: C08L75/02;C08K5/09;C08K5/12;C08K5/098;C08L27/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明公開了一種復合熱穩定劑及其PVC制品，屬于有機復合材料技術領域。本發明的一種復合熱穩定劑，包括以下質量份數的組分：含脲鏈段聚合物0.1?2份、鈣皂0.1?2份、鋅皂0.1?2份。本發明的復合熱穩定劑采用含脲鏈段聚合物、鈣皂和鋅皂復配，能夠緩解“鋅燒”現象、對鈣皂前期穩定性不佳的缺陷具有調節作用、抑制HCl氣體對PVC制品的催化降解作用、減緩PVC的老化速度、提升PVC的熱穩定性，對改善PVC初期白度、提升長期穩定性和延緩PVC熱降解具有較好的效果；熱穩定劑中不含重金屬物質，制備工藝簡單，符合無毒、綠色、高效的理念。

技術領域

本發明屬于有機復合材料技術領域，尤其涉及一種復合熱穩定劑及其PVC制品。

背景技術

世界五大通用塑料分別為聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS樹脂。其中聚氯乙烯樹脂（PVC）是廣泛應用于各個領域的塑料，其產量位居第二位，具備優良的絕緣、阻燃等性能。由于目前傳統工業領域生產的PVC不可避免地存在某些缺陷結構，在PVC的使用過程中，因受到光、氧、熱等外界的作用而發黃、變色等降解過程，使得PVC的原始性能下降，限制了PVC的使用。因此需要對PVC的熱穩定性能進行改善。目前改善PVC熱穩定性能的主要方法是添加一定量的熱穩定劑，延緩PVC的熱降解。

常用的熱穩定劑有鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類和稀土類熱穩定劑等。然而在傳統工業生產中使用的鉛鹽類熱穩定劑毒性過大，易造成重金屬污染，金屬皂熱穩定劑和樹脂基體的相容性不加，加工難度大，有機錫類熱穩定劑價格較高，加工時氣味比較重，容易發生污染，而稀土類熱穩定劑由于管制，其使用也受到限制。以含氮類有機熱穩定劑的研究受到研究者的重點關注，但大部分有機熱穩定劑都是小分子化合物，小分子熱穩定劑容易出現析出現象，對PVC熱穩定性能的提升效果一般，同時初期白度一般，其本體的顏色有時會影響PVC制品的顏色，長期穩定性能存在不足。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種既能改善PVC初期白度不佳的問題又具有長期穩定性的復合熱穩定劑及其PVC制品。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種復合熱穩定劑，由以下質量份數的組分組成：含脲鏈段聚合物0.1-2份、鈣皂0.1-2份、鋅皂0.1-2份；

所述含脲鏈段聚合物的結構式如下：

其中，n=10-25，R為式Ⅴ所示結構：

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采用含脲鏈段聚合物作為復合熱穩定劑中的有機穩定劑，其中含脲鏈段聚合物的環保價值高，制備處理工藝簡單，設備要求低，同時含脲鏈段聚合物的結構中含有豐富的脲鍵，其中脲鍵可以配位絡合金屬離子，如鋅等，緩解“鋅燒”現象，含脲鏈段還可以吸收HCl氣體，在后續制備PVC制品時能有效抑制PVC的催化降解，也可以取代PVC上不穩定的Cl原子，可以減少PVC的不穩定結構；采用鈣皂和鋅皂作為復合熱穩定劑中的無機穩定劑，有機穩定劑和無極穩定劑之間具有協同作用，兩者復配可以改善鈣皂/鋅皂熱穩定劑的缺陷。

采用本發明的技術方案得到的復合熱穩定劑，能夠緩解“鋅燒”現象、抑制HCl氣體對PVC制品的催化降解作用、減緩PVC的老化速度、提升PVC的熱穩定性、改善PVC初期白度、提升長期穩定性和延緩PVC熱降解具有較好的效果。

作為本發明所述復合熱穩定劑的優選實施方式，所述含脲鏈段聚合物為交聯聚合物，其產品形態為粉末，若產品不是粉末則在使用前需要進行研磨處理，以增加含脲鏈段聚合物在后續制備的PVC產品中的分散性。

作為本發明所述復合熱穩定劑的優選實施方式，所述含脲鏈段聚合物的結構式如下：

其中，n=10-25，R為式Ⅴ所示結構。