含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑及包含它的pvc組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及助劑的制備領(lǐng)域，尤其涉及一種含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑及包含它的PVC 組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)是五大通用塑料之一產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯（PE)，其制品具有廣泛的 用途。但是，PVC存在熱穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，加工時(shí)必須添加適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定劑以抑制其熱降解。 目前工業(yè)上常用的熱穩(wěn)定劑主要有無(wú)機(jī)鉛鹽、金屬皂和有機(jī)錫等。但是，其中大多數(shù)品種是 有毒的，對(duì)環(huán)境和勞動(dòng)健康造成的危害正隨PVC制品生產(chǎn)的持續(xù)增長(zhǎng)而迅速加深。為保護(hù) 環(huán)境、改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件，近年來(lái)國(guó)內(nèi)、外均已先后制定并實(shí)施了限制使用有毒有害化學(xué)品 的政策和法規(guī)。因此，國(guó)內(nèi)外正掀起研宄開發(fā)并實(shí)質(zhì)性推廣應(yīng)用無(wú)毒熱穩(wěn)定劑以取代傳統(tǒng) 有毒品種的熱潮。
[0003] 無(wú)毒產(chǎn)品主要有部分金屬皂和部分有機(jī)錫產(chǎn)品。但由于價(jià)格的因素，市售無(wú)毒PVC 熱穩(wěn)定劑以價(jià)廉的含鋅金屬皂為主。這些皂類為脂肪酸、環(huán)烷酸、取代苯甲酸、取代苯酚、樹 脂酸（松香酸）甚至氨基酸的鋅皂與堿土皂或稀土皂的混合物，可以統(tǒng)稱為傳統(tǒng)含鋅金屬 皂。
[0004] 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論研宄和生產(chǎn)實(shí)踐中人們對(duì)PVC熱穩(wěn)定劑逐漸有了一個(gè)共識(shí)：優(yōu)秀 的PVC熱穩(wěn)定劑要同時(shí)具備以下五個(gè)功能：
[0005] (1)吸收、中和PVC降解產(chǎn)生的HC1，消除或抑制HC1對(duì)PVC熱降解的自動(dòng)催化作 用；
[0006] (2)置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯或叔丁基氯原子，消除引發(fā)PVC熱降解的不 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)因素；
[0007] (3)與PVC降解生成的共軛多烯加成，阻斷共軛多烯進(jìn)一步增長(zhǎng)，并縮短共軛多烯 鏈段，減輕其著色性；
[0008] (4)分解氫過(guò)氧化物，抑制自動(dòng)氧化降解；
[0009] (5)不產(chǎn)生對(duì)PVC降解有催化作用的生成物，或能鈍化有催化降解作用的生成物。
[0010] 上述的幾種傳統(tǒng)含鋅金屬皂穩(wěn)定劑只能符合上面（1)和（2)項(xiàng)的要求，并且均會(huì) 產(chǎn)生對(duì)PVC降解有催化作用的ZnCl2，需另外添加多種昂貴的輔助成份才能勉強(qiáng)滿足加工要 求，不但增加成本，還會(huì)給生產(chǎn)配料和管理帶來(lái)諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明提供了一種含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，減輕PVC的著色性，并抑制PVC的熱氧化 分解和催化降解。
[0012] -種含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑的原料包括：
[0013] 主穩(wěn)定劑 10~85%;
[0014] 協(xié)效穩(wěn)定劑 15~90%;
[0015] 所述主穩(wěn)定劑為式（I)或式（II)所示的化合物，或者為式（I)與式（II) 組成的混合物；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑的原料包括： 主穩(wěn)定劑 10~85%; 協(xié)效穩(wěn)定劑15~90%; 所述主穩(wěn)定劑為式（I )或式（II )所示的化合物，或者為式（I )與式（II )組成 的混合物；
式中，％~η 5獨(dú)立地選自0~10的自然數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的主穩(wěn)定劑為硫化 油酸鋅、硫化大豆油酸鋅、硫化米糠油酸鋅、鋅/鈣摩爾比為2:5的共沉淀硫化油酸鋅/鈣 中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯用含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的主穩(wěn) 定劑中硫含量為5~15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的協(xié)效穩(wěn)定劑選自 堿土皂、稀土皂、水滑石、碳鈉鋁石、4Α沸石中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的堿土皂為式（III) 或式（IV )所示的化合物，或者為式（III)與式（IV )組成的混合物；
式中，％~η 5獨(dú)立地選自0~10的自然數(shù)； M選自堿土金屬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的稀土皂為式（V ) 或式（VI)所示的化合物，或者為式（V )與式（VI)組成的混合物；
式中，化~η 5獨(dú)立地選自0~10的自然數(shù)，RE選自稀土金屬，m代表稀土元素離子的 價(jià)態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4~6任一權(quán)利要求所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的 協(xié)效穩(wěn)定劑為硫化油酸鈣、硫化大豆油酸鈣、硫化大豆油酸鈰、硫化米糠油酸鑭、硫化米糠 油酸鈣中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，所述協(xié)效穩(wěn)定劑中硫含 量為5~15%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，其特征在于，還包括輔助劑，所述的輔 助劑為β二酮類化合物和/或多元醇類金屬離子鈍化劑； 按質(zhì)量百分比計(jì)，含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑的原料組成為： 主穩(wěn)定劑 10~65% ; 協(xié)效穩(wěn)定劑15~80%; 輔助劑 1~20%。
10. -種包含所述含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑的PVC組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑的原料包括：主穩(wěn)定劑10～85％；協(xié)效穩(wěn)定劑15～90％；所述主穩(wěn)定劑為式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示的化合物，或者為式(Ⅰ)與式(Ⅱ)組成的混合物；本發(fā)明提供的含鋅金屬皂熱穩(wěn)定劑，減輕PVC的著色性，并抑制PVC的熱氧化分解和催化降解。式中，n1～n5獨(dú)立地選自0～10的自然數(shù)。
【IPC分類】C08L27-06, C08K5-45
【公開號(hào)】CN104761751
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510148718
【發(fā)明人】李玉浜, 任洪芳
【申請(qǐng)人】紹興宏潤(rùn)消防器材有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日