專利名稱：一種聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)是通用五大樹(shù)脂之一，因其有優(yōu)良的綜合性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、 建筑、農(nóng)業(yè)、日用品、公共事業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，目前產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯(PE)，在塑料中位居第
二。但是PVC在加工時(shí)熱穩(wěn)定性差，必須加入熱穩(wěn)定劑，常用的熱穩(wěn)定劑有鉛鹽類、有機(jī)錫類、鈣鋅復(fù)合類。目前在世界范圍內(nèi)，無(wú)毒、無(wú)污染、高效已成為PVC熱穩(wěn)定劑的發(fā)展方向。鉛鹽類有毒，且不能用于透明制品，使用逐步受到限制。有機(jī)錫類透明度、熱穩(wěn)定性佳，但是氣味重，價(jià)格高，同時(shí)某些PVC制品(如醫(yī)療制品)對(duì)錫含量有限制。鈣鋅復(fù)合類，如申請(qǐng)?zhí)枮?01010590059. 2的中國(guó)專利公開(kāi)的高透明的液體鈣鋅熱穩(wěn)定劑以及申請(qǐng)?zhí)枮?201110067091. 7的中國(guó)專利公開(kāi)的固體透明鈣鋅熱穩(wěn)定劑，其環(huán)保方面優(yōu)于有機(jī)錫，但是在熱穩(wěn)定性和透明度方面差于有機(jī)錫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚氯乙烯制品用復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法，其不含鉛、鎘和錫類重金屬，熱穩(wěn)定性和透明度好，且產(chǎn)品無(wú)氣味。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，其原料由含鎂化合物10-60wt%、鋅皂3-30wt%、抗氧劑5-30wt%、β - 二酮 5-20wt%d|'|滑劑0_20wt%和其它有機(jī)物0-40wt%組成。優(yōu)選地，所述的含鎂化合物為硬脂酸鎂、月桂酸鎂、棕櫚酸鎂、油酸鎂、馬來(lái)酸鎂、 苯甲酸鎂、對(duì)叔丁基苯甲酸鎂、己二酸鎂、鎂鋁類水滑石、鎂鋁鋅類水滑石、乙酰丙酮鎂、氧化鎂以及氫氧化鎂中的一種或兩種以上的組合物。優(yōu)選地，所述的鋅皂為硬脂酸鋅、月桂酸鋅、棕櫚酸鋅、油酸鋅、馬來(lái)酸鋅、苯甲酸鋅、對(duì)叔丁基苯甲酸鋅、己二酸鋅、甘油鋅、含鋅類水滑石、乙酰丙酮鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、 十二硫醇鋅、巰基乙酸鋅、二巰基乙酸異辛酯鋅、二巰基油酸異辛酯鋅和二巰基乙酸硬脂酸酯鋅中的一種或兩種以上的組合物。優(yōu)選地，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β -(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸十八碳醇酯、I, 3, 5,三(3, 5-二叔丁基,4-輕基芐基)均三嗪，2，4，6-(1!1，3!1，5 )三酮、三(2. 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、亞磷酸4，4’_異丙雙叉雙酚四(C12-15酯)、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙十四酯和硫代二丙酸雙十三酯中的一種或兩種以上的組合物。優(yōu)選地，所述的二酮為硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、脫氫乙酸、脫氫乙酸鈉和二氫嘧啶二羧酸酯中的一種或兩種以上的組合物。
優(yōu)選地，所述的潤(rùn)滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸季戊四醇酯、己二酸硬脂醇酯、硬脂酸硬脂醇酯、硬脂酸月桂醇酯、硬脂酸甘油酯、硬脂醇和十六醇中的一種或兩種以上的組合物。優(yōu)選地，所述的其它有機(jī)物為三羥乙基異氰尿酸酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂、季戊四醇、雙季戊四醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇己二酸酯、雙季戊四醇己二酸酯、嘧啶二酮、硫代二乙二醇雙-β-氨基丁烯酸酯和氨基巴豆酸酯中的一種或兩種以上的組合物。本發(fā)明還提供了上述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為將各原料按比例稱重后投入高速混合儀中，先以300-600rpm的槳葉轉(zhuǎn)速進(jìn)行低速攪拌1-5分鐘，再以800-1300rpm的槳葉轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌1_10分鐘，放料，得到聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。優(yōu)選地，放料時(shí)，以100_600rpm的槳葉轉(zhuǎn)速進(jìn)行低速攪拌。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I、由于鎂離子在PVC制品中透明度好于鈣離子，但是后期熱穩(wěn)定性差于鈣離子， 本穩(wěn)定劑配方體系舍棄了鈣離子，本發(fā)明配方中采用鎂離子，并通過(guò)合適的有機(jī)化合物和配比來(lái)彌補(bǔ)熱穩(wěn)定性，得到透明度和熱穩(wěn)定性均優(yōu)于鈣鋅復(fù)合類熱穩(wěn)定劑的產(chǎn)品。2、本發(fā)明不含鉛、鎘和錫類重金屬，無(wú)毒無(wú)害，且無(wú)氣味，適用范圍廣。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I于高速混合儀中依次投入原料(單位千克):硬脂酸鎂20，苯甲酸鋅25，四 [β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯5，硫代二丙酸二硬脂醇酯5，硬脂酰苯甲酰甲烷5，三羥乙基異氰尿酸酯35，環(huán)氧大豆油5。以400rpm的槳葉轉(zhuǎn)速攪拌 Imin,以800rpm的槳葉轉(zhuǎn)速攪拌5min,以400rpm的槳葉轉(zhuǎn)速攪拌出料，即制得固體鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實(shí)施例2于高速混合儀中依次投入原料(單位千克)鎂鋁類水滑石40，二巰基乙酸異辛酯鋅3，β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯20，雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯10，二苯甲酰甲烷15，雙季戊四醇己二酸酯7，硬脂酸季戊四醇酯5。以400rpm轉(zhuǎn)速攪拌Imin,以IOOOrpm轉(zhuǎn)速攪拌3min,以200rpm的槳葉轉(zhuǎn)速攪拌出料，即制得固體鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。實(shí)施例3于高速混合儀中依次投入原料(單位千克):乙酰丙酮鎂30，氧化鎂30，硬脂酸鋅10，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯5，亞磷酸4，4’_異丙雙叉雙酚四(C12-15酯)10，嘧啶-2，4(1!1，3 )-二酮10，氧化聚乙烯蠟5，硬脂酸硬脂醇酯5。以600rpm轉(zhuǎn)速攪拌2min,以IOOOrpm轉(zhuǎn)速攪拌5min,以300rpm的槳葉轉(zhuǎn)速攪拌出料，即制得固體鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。對(duì)比例I
市售的有機(jī)錫181熱穩(wěn)定劑。對(duì)比例2鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑(固體):廣東若天科技有限公司生產(chǎn)的RT-600A。對(duì)比例3鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑(液體):浙江東來(lái)化學(xué)有限公司生產(chǎn)的CZ-819。將實(shí)施例1-3以及對(duì)比例1-3中產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試如下⑴測(cè)試步驟將聚氯乙烯(齊魯石化，SG-5) 1000. O克，對(duì)苯二甲酸二辛酯(D0TP)400. O克，硬脂酸酸季戊四醇酯5. O克，以及實(shí)施例I中產(chǎn)品、實(shí)施例2中產(chǎn)品、實(shí)施例3中產(chǎn)品、對(duì)比例 I中產(chǎn)品、對(duì)比例2中產(chǎn)品或?qū)Ρ壤?中產(chǎn)品20. O克混合均勻，依次標(biāo)記為1#-6#樣品，分別在170°C的二棍開(kāi)煉機(jī)上研制厚度為Imm的薄片,將薄片剪成20mmX20mm大小。熱穩(wěn)定性測(cè)試將1#-6#樣品分別放入185°C的熱老化箱中熱烘，每隔15分鐘取樣，觀察顏色變化情況。200°C剛果紅時(shí)間按照GB/T8815測(cè)定。透明度測(cè)試將1#-6#樣品分別采用透光儀測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣的透明度。氣味測(cè)試將1#_6#樣品分別放入體積約200ml的自封袋中，密封I個(gè)月后，打開(kāi)， 鼻嗅測(cè)氣味大小。環(huán)保測(cè)試將1#-6#樣品分別進(jìn)行鉛、鎘含量測(cè)試。(2)測(cè)試結(jié)果熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果如表I所示?？芍?#-3#的鎂鋅熱穩(wěn)定劑樣品的熱穩(wěn)定性綜合性能優(yōu)于4#的有機(jī)錫181樣品和5#、6#的鈣鋅熱穩(wěn)定劑樣品。透光度1#樣品91 ;2#樣品90 ;3#樣品93 ;4#樣品(有機(jī)錫181) 95 ;5#樣品 (鈣鋅熱穩(wěn)定劑(固體))85;6#樣品(鈣鋅熱穩(wěn)定劑(液體))88?？芍V鋅熱穩(wěn)定劑透明性優(yōu)于鈣鋅熱穩(wěn)定劑，接近有機(jī)錫181。氣味大小樣品(鎂鋅熱穩(wěn)定劑)和5#樣品(鈣鋅熱穩(wěn)定劑(固體))無(wú)氣味，6#樣品(鈣鋅熱穩(wěn)定劑(液體))有氣味，4#樣品(有機(jī)錫181)氣味最大。環(huán)保測(cè)試以上熱穩(wěn)定劑均不含鉛、鎘。表I :熱穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，其原料由含鎂化合物 10-60wt%、鋅皂 3-30wt%、抗氧劑 5-30wt%、β - 二酮 5_20wt%d|k]滑劑 0_20wt%和其它有機(jī)物0_40wt%組成。
2.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的含鎂化合物為硬脂酸鎂、月桂酸鎂、棕櫚酸鎂、油酸鎂、馬來(lái)酸鎂、苯甲酸鎂、對(duì)叔丁基苯甲酸鎂、 己二酸鎂、鎂鋁類水滑石、鎂鋁鋅類水滑石、乙酰丙酮鎂、氧化鎂以及氫氧化鎂中的一種或兩種以上的組合物。
3.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的鋅皂為硬脂酸鋅、月桂酸鋅、棕櫚酸鋅、油酸鋅、馬來(lái)酸鋅、苯甲酸鋅、對(duì)叔丁基苯甲酸鋅、己二酸鋅、甘油鋅、含鋅類水滑石、乙酰丙酮鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、十二硫醇鋅、巰基乙酸鋅、二巰基乙酸異辛酯鋅、二巰基油酸異辛酯鋅和二巰基乙酸硬脂酸酯鋅中的一種或兩種以上的組合物。
4.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、I，3，5，三(3，5-二叔丁基，4-羥基芐基)均三嗪，2，4，6-(1Η，3Η， 5Η)三酮、三(2. 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、亞磷酸4，4’ -異丙雙叉雙酚四(C12-15酯)、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙十四酯和硫代二丙酸雙十三酯中的一種或兩種以上的組合物。
5.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的β_二酮為硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、脫氫乙酸、脫氫乙酸鈉和二氫嘧啶二羧酸酯中的一種或兩種以上的組合物。
6.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸季戊四醇酯、己二酸硬脂醇酯、硬脂酸硬脂醇酯、硬脂酸月桂醇酯、硬脂酸甘油酯、硬脂醇和十六醇中的一種或兩種以上的組合物。
7.如權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的其它有機(jī)物為三羥乙基異氰尿酸酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂、季戊四醇、雙季戊四醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇己二酸酯、雙季戊四醇己二酸酯、嘧啶二酮、硫代二乙二醇雙-β -氨基丁烯酸酯和氨基巴豆酸酯中的一種或兩種以上的組合物。
8.權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為將各原料按比例稱重后投入高速混合儀中，先以300-600rpm的槳葉轉(zhuǎn)速進(jìn)行低速攪拌1-5分鐘，再以800-1300rpm的槳葉轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌1_10分鐘，放料，得到聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑及其制備方法。所述的聚氯乙烯制品用鎂鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于，其原料由含鎂化合物10-60wt％、鋅皂5-30wt％、抗氧劑5-30wt％、β-二酮5-20wt％、潤(rùn)滑劑0-20wt％和其它有機(jī)物0-20wt％組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是透明度和熱穩(wěn)定性均優(yōu)于鈣鋅復(fù)合類熱穩(wěn)定劑的產(chǎn)品，不含鉛、鎘和錫類重金屬，無(wú)毒無(wú)害，且無(wú)氣味，適用范圍廣。
文檔編號(hào)C08K5/37GK102604271SQ20121010199
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者胡寶建 申請(qǐng)人:浙江嘉澳環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>