酯、雙(十八胺 基亞磷酸)季戊四醇酯和二亞磷酸二(十六醇)季戊四醇酯為C16~C18鏈的多元醇磷酸酯。
[0021] 本發(fā)明利用了該類螯合化合物具有高磷含量2%),彌補了耐熱不足的 缺陷;其中C16~C18多元醇磷酸酯螯合化合物,采用了食品級C16~C18天然椰子醇為原料, 幾乎無味,穩(wěn)定效果更佳;而且靶向碳鏈結(jié)構(gòu)(C7~C10和C16~C18)的多元醇酯皆采用亞磷 酸三乙酯、三氯化磷作為主反應(yīng)原料,產(chǎn)品不含苯酚和游離酚,使得使用該熱穩(wěn)定劑的產(chǎn)品 完全符合無酚要求。
[0022] 其中,季戊四醇往往與鋅基穩(wěn)定劑并用有協(xié)同效應(yīng),其可以置換烯丙基氯使PVC穩(wěn) 定,但其較高的熔點262°C,無法在PVC加工成型溫度(120-210°C)條件下熔融,同時其在透 明PVC加工時也被限制使用。而季戊四醇因含有多羥基結(jié)構(gòu),空間位阻較大,與PVC相容性 差,有極大的噴霜風(fēng)險。本發(fā)明采用的螯合化合物為季戊四醇酯衍生的雙亞磷酸酯類,有效 磷含量高、分解過氧化氫能力強、耐熱性好;同時該類螯合化合物,固態(tài)熔融范圍在42~60 °C,與PVC相容性良好,不析出。
[0023]此外,本發(fā)明選取的靶向碳鏈結(jié)構(gòu)的螯合化合物,如雙(十八胺基亞磷酸)季戊四 醇酯,由于其分子內(nèi)含有季戊四醇、次磷酸根和脂肪胺,把主抗氧劑的自由基捕獲作用、輔 助抗氧劑的氫過氧化物分解作用以及金屬離子螯合作用復(fù)合在一個分子內(nèi),是一種分子內(nèi) 復(fù)合型抗氧劑和熱穩(wěn)定劑;其與金屬離子螯合時,除亞磷酸的氧原子參與螯合外,胺中的氮 原子也參與螯合,從而使螯合物更穩(wěn)定,因此抗氧性能和穩(wěn)定性都明顯增強。
[0024]所述降粘劑為2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯、二苯甲酸二甘醇酯、4,5-環(huán) 氧己烷-1,2-二甲酸二辛酯、白油的一種或一種以上按任意比例混合的混合物。其中,白油 以直餾餾份油、加氫裂化餾份油或低硫直餾航煤為原料,經(jīng)深度加氫精制后分餾而制成。現(xiàn) 有技術(shù)條件下的糊狀和半流質(zhì)固-液相復(fù)合熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品,或因粘度較大,分散流動性不 佳;或因粘度較小,短時間會出現(xiàn)固-液相分層,有品質(zhì)不穩(wěn)定風(fēng)險,不適合長時間儲存。本 發(fā)明采用降粘劑介入固-液相體系,其分子兩端的不同基團(tuán)分別對兩相具有親和性,使兩相 均將其看作本相的成分,即分子排列在兩相之間,使兩相的表面相當(dāng)于融入分子內(nèi)部,從而 降低表面自由能。也就是說,由于兩相都將其看作本相的一個組分,通過這種方式淡化了兩 個相的界面,使得表面張力和表面自由能得以降低,從而降低了固-液相體系的粘度,使得 分散流動性好,并保持粘度的穩(wěn)定,抑制了固-液相分層現(xiàn)象。此外,本發(fā)明采用的4,5-環(huán)氧 己烷-1,2-二甲酸二辛酯,因其分子結(jié)構(gòu)為特殊的環(huán)氧結(jié)構(gòu),其對樹脂深加工具有一定的耐 熱補償性能。
[0025]所述環(huán)氧化合物為環(huán)氧大豆油、不飽和脂肪酸環(huán)氧酯、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧油酸辛 酯、環(huán)氧油酸癸酯的一種或一種以上按任意比例混合的混合物。其中,所述的環(huán)氧化合物及 其衍生物的性能指標(biāo)范圍:環(huán)氧乙烷氧含量4.5-6.6%,碘值< 6.0。
[0026] 所述水滑石為鎂鋁二元水滑石、鋅鋁二元水滑石和鎂鋁鋅三元水滑石的一種或一 種以上按任意比例混合的混合物;所述鎂鋁二元水滑石中MgO/Al2〇3的濃度比為(4.0~ 4.5): 1,所述鋅鋁二元水滑石中ZnO/Al2〇3的濃度比為(0.5~1.0): 1,所述鎂鋁鋅三元水滑 石中MgO/ZnO/Al2〇3的濃度比為(1 ? 0~2 ? 5): (0 ? 25~0 ? 5): 1。
[0027] 所述二酮為二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、異戊酰苯甲酰甲烷、辛苯甲酰甲 烷、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯的一種或一種以上按任意比例混合的混合物。二酮與鈣鋅 主穩(wěn)定劑協(xié)同發(fā)揮作用,可明顯提高PVC的熱穩(wěn)定性,且對PVC具有增強和增韌的效果。
[0028] 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧化劑,所述受阻酚類抗氧化劑為0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和四[0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的一 種或兩種任意比例的混合物。受阻酚類抗氧化劑和螯合化合物協(xié)同作用,有效地解決了制 品工藝初期著色(透明度)和后期老化(耐熱性)的問題。
[0029] 優(yōu)選的,一種透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑,包括以下按重量份計的組成: 鈣鹽主穩(wěn)定劑 2-8份 鋅鹽主穩(wěn)定劑 10-20份 水滑石 10-20份 (3 -二酮 3-1Q 份
[0030] 抗氧劑 5-10份 螯合化合物 8-18份 降粘劑 8-15份 環(huán)氧化合物 35-45份。
[0031] 優(yōu)選的,一種透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑,包括以下按重量份計的組成: 鈣鹽主穩(wěn)定劑 3-5份
[0032] 鋅鹽主穩(wěn)定劑 10-15份 水滑石 15-20份 (3 -二酮 3-8 份 抗氧劑 5-8份
[0033] 螯合化合物 12-18份 降粘劑 8-12份 環(huán)氧化合物 35-40份。
[0034] 優(yōu)選的,一種透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑,包括以下按重量份計的組成: 鈣鹽主穩(wěn)定劑 3份 鋅鹽主穩(wěn)定劑 10份 水滑石 17份 P -二釃 5份
[0035] 抗氧劑 6份 螯合化合物 13份 降粘劑 8份 環(huán)氧化合物 38份。
[0036] 所述的透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑的制備方法包括以下步驟:
[0037] 步驟一、按照上述配方計量,將環(huán)氧化合物、降粘劑、螯合化合物依次投放到防爆 高速混合反應(yīng)釜,在55-62°C條件下混合5-8min;
[0038] 步驟二、然后按順序投放上述配方計量的鈣鹽主穩(wěn)定劑、鋅鹽主穩(wěn)定劑、水滑石, 在55-62°C條件下混合15-20min;
[0039]步驟三、最后將二酮以及抗氧劑投放到高速反應(yīng)釜,在55-62°C條件下混合25-35min后,再靜置消泡10-15min,冷卻物料至35±2°C,即制得透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑。 [0040]優(yōu)選的,所述步驟一和步驟二的溫度分別控制在58-62°C。
[0041 ] 優(yōu)選的,所述步驟一和步驟二的高速混合反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速分別為600-1200r/min。
[0042] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在于:
[0043] 1)本發(fā)明一種透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑,包括以下按重量份計的組成:鈣鹽主穩(wěn) 定劑2-10份,鋅鹽主穩(wěn)定劑10-25份,水滑石12-25份,二酮3-12份,抗氧劑3-10份,螯合化 合物8-20份,降粘劑5-15份,環(huán)氧化合物32-55份,由于遴選無酸工藝合成的祀向碳鏈結(jié)構(gòu) 的多元醇酯螯合化合物,塑料加工過程沒有苯酚及苯酚衍生物出現(xiàn),使得使用該熱穩(wěn)定劑 的產(chǎn)品完全符合無酚要求;并利用了該類物質(zhì)具有高磷含量,彌補了耐熱不足的缺陷,可以 使PVC制品存放時間大大延長,制品不變紅;同時使得PVC制品透明度高、耐熱性能優(yōu)良;
[0044] 2)本發(fā)明采用的螯合化合物為季戊四醇酯衍生的雙亞磷酸酯類,其與鋅基穩(wěn)定劑 并用有協(xié)同效應(yīng),該類螯合化合物有效磷含量高、分解過氧化氫能力強、耐熱性好;同時該 類螯合化合物,固態(tài)熔融范圍在42~60 °C,與PVC相容性良好,不析出;
[0045] 3)本發(fā)明采用降粘劑介入固-液相體系,其分子兩端的不同基團(tuán)分別對兩相具有 親和性,使兩相均將其看作本相的成分,通過這種方式淡化了兩個相的界面,使得表面張力 和表面自由能得以降低,從而降低了固-液相體系的粘度,使其分散流動性好,并保持粘度 的穩(wěn)定,抑制了固 -液相分層現(xiàn)象;
[0046] 4)本發(fā)明制備方法簡單,生產(chǎn)成本低,有較高的市場應(yīng)用價值。
【具體實施方式】
[0047] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但是,本發(fā)明 的【具體實施方式】并不局限于此。
[0048] 實施例1
[0049]稱取4kg二亞磷酸二硬脂基季戊四醇酯、8kg二亞磷酸二異葵酯基季戊四醇酯、7kg 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯、40kg環(huán)氧大豆油,依次投放到防爆高速混合反應(yīng)釜 中,混合轉(zhuǎn)速設(shè)為600r/min,在58°C條件下混合7min;然后按順序投放2kg硬脂酸媽、12kg硬 脂酸鋅、18kg鎂鋁二元水滑石,同時將混合轉(zhuǎn)速提升至800r/min,在58°C條件下混合15min; 最后往混合反應(yīng)釜投放5kg二苯甲酰甲烷、4kgP-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八 碳醇酯,在相同轉(zhuǎn)速和溫度條件下混合30min,在58°C條件下靜置消泡15min,冷卻物料至35 °C,即可獲得本發(fā)明所述透明無酚糊膏狀熱穩(wěn)定劑。
[0050] 實施例2
[0051]稱取6kg雙(十八胺基亞磷酸)季戊四醇酯、8kg二亞磷酸二異葵酯基季戊四醇酯、 8kg的2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯、37kg不飽和脂肪酸環(huán)氧酯,依次投放到防爆 高速混合反應(yīng)爸中,混合轉(zhuǎn)速設(shè)為600r/min,在58°C條件下混合8min;然后按順序投放10kg 硬脂酸