專利名稱：聚氯乙烯新型復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料復(fù)合熱穩(wěn)定劑，特別是涉及聚氯乙烯及其合金所用的復(fù)合熱穩(wěn)定劑。
目前聚氯乙烯(PVC)及其合金所用的熱穩(wěn)定劑有有機錫類，如T-20(22碳烷硫醇二丁基錫)，T-133(含硫橋的丁基錫)，這類熱穩(wěn)定劑不但價格高，而且當(dāng)溫度超過210℃時，熱穩(wěn)定性很不理想;鉛鹽類，如三鹽基硫酸鉛，二鹽基亞磷酸鉛，這類熱穩(wěn)定劑盡管價格便宜，但當(dāng)溫度超過200℃時，PVC分解劇烈;復(fù)合穩(wěn)定劑，通常是由金屬皂和輔助穩(wěn)定劑如亞磷酸酯和環(huán)氧化合物組成，這類熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性也不理想，通常只適用于聚氯乙烯軟制品，對于聚氯乙烯硬制品以及聚氯乙烯合金制品，其熱穩(wěn)定性效果差。
對于ABS/PVC阻燃電視機殼專用塑料日本采用耐熱的PVC和價昂的有機錫作穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而向社會提供一種能適用于聚氯乙烯及其合金的軟制品和硬制品、熱穩(wěn)定性好、價格低廉的聚氯乙烯及其合金的復(fù)合熱穩(wěn)定劑。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的復(fù)合熱穩(wěn)定劑的組分配方(按重量百分?jǐn)?shù)計)為鉛鹽1%～90%金屬皂1%～90%馬來酸酯或其衍生物1%～90%
其中鉛鹽可以是三鹽基硫酸鉛3Pb·PbSO4·H2O，三鹽基馬來酸鉛3PbO·Pb(C4H2O4)H2O，鹽基性亞硫酸鉛nPbO·PbSO3，二鹽基亞磷酸鉛2PbO·PbPO3· 1/2 H2O，二鹽基鄰苯二甲酸鉛2PbO·Pb(C3H4O4)，硅膠硅酸鉛共沉淀物PbSiO3·mSiO2，二鹽基硬脂酸鉛2PbO·Pb(C17H35COO)2，鉛白(堿式碳酸鉛2PbOCO3·Pb(OH)2)，硬脂酸鉛Pb(C17H35COO)2。金屬皂可以是硬脂酸鋁Al2(C17H35COO)3，硬脂酸鎂Mg(C17H35COO)2，硬脂酸鋅Zn(C17H35COO)2，硬脂酸鈣Ca(C17H35COO)2，硬脂酸鋇Ba(C17H35COO)2，硬脂酸鎘Cd(C17H35COO)2，苯甲酸鎘、苯甲酸鈣、苯甲酸鋅、苯甲酸鋇、癸酸鎘、癸酸鋇、癸酸鋅等，金屬皂的通式如下
式中，M一般為二價金屬離子，R為碳3-22的飽和或不飽和的烷烴，或者是芳烴的衍生物。組分馬來酸酯或馬來酸酯衍生物的通式如下
式中，R，R′可以是H，C2～C22的飽和或不飽和的烷烴或其衍生物，或者是芳烴的衍生物。
如果在上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑的組分配方中增加1%-50%的有機輔助劑，0.1%-20%的抗氧劑，則更利于本發(fā)明目的的實現(xiàn)。其中有機輔助劑可以是亞磷酸三苯酯、亞磷酸二烷基苯酯，亞磷酸-烷二苯酯，環(huán)氧大豆油，多元醇，B-二酮等化合物?？寡鮿┛梢允?，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷，1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)苯，2，2′-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)，四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季 。
目的實現(xiàn)最為有利。其潤滑劑可以是石臘、液體石臘、白油、硬脂酸、硬脂酸單甘油脂，12-羥基硬脂酸、硬脂酸丁酯。等。
本發(fā)明的復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其制備過程是，將上述配方組分分別稱量后，投入轉(zhuǎn)速為每分鐘50轉(zhuǎn)-1200轉(zhuǎn)的反應(yīng)釜或混合機中，攪拌10分鐘-60分鐘，物料加熱到50℃-150℃，出料送下道工序，可平鋪在鋁片或不銹鋼片上冷卻，或在冷卻轉(zhuǎn)鼓上成片后，粉碎成片狀，或用擠出機造粒成顆粒狀或放入膠體磨制成糊、膏狀。最后的產(chǎn)品外觀呈白色顆粒狀(或片狀、糊狀、膏狀)，鉛含量(元素分析法)＜35%，加熱減量(恒溫箱105～110℃，1小時)為0.28%。
下面給出本發(fā)明的幾個實施例。
實施例1三鹽基馬來酸鉛 2公斤硬脂酸鉛 0.5公斤硬脂酸鋅 0.5公斤馬來酸單壬酯 2公斤亞磷酸二癸基苯酯 0.5公斤抗氧劑1010 0.2公斤石蠟 0.8公斤按上述配方稱量，放入高速混合機中，以800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?，攪?5分鐘，當(dāng)物料溫度升到85℃時，放入瓷盤中，冷卻、粉碎成顆粒狀。
實施例2三鹽基硫酸鉛 2.5公斤二鹽基硬脂酸鉛 1.0公斤硬脂酸鍶 1.0公斤馬來酸苯甲醇酯 1.5公斤液體石蠟 1公斤按上述配方稱量，放入高速混合機中，以500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，物料升溫到90℃時，放入瓷盤中，冷卻、粉碎成顆粒狀。
實施例3三鹽基硫酸鉛 2.0公斤硬脂酸鋇 0.5公斤馬來酸單丁脂 5.0公斤按上述配方稱量，放入高速混合機中，以500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?，攪?0分鐘，當(dāng)物料溫度升到120℃時，放料冷卻成膏狀物。
為了考核本發(fā)明產(chǎn)品對PVC的熱穩(wěn)定效果，特與北京化工二廠生產(chǎn)有機錫穩(wěn)定劑C-102，M808，T-133，T-20(后兩種是美國阿托公司技術(shù));天津紅旗化工廠生產(chǎn)521復(fù)合穩(wěn)定劑;包頭穩(wěn)定劑廠生產(chǎn)的稀土穩(wěn)定劑，山東招遠(yuǎn)化工總廠生產(chǎn)的L-521，S-502復(fù)合穩(wěn)定劑(引進美國福錄公司技術(shù))進行了對比試驗。
試驗方法采用表1所列配方，秤量后放入轉(zhuǎn)矩流變儀(上海輕機模具廠生產(chǎn)XSS-330)的混合室中，混合室的設(shè)定溫度為120，160，150℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速50rpm，料溫170℃±2℃，觀察發(fā)現(xiàn)交聯(lián)的時間，作為穩(wěn)定性優(yōu)劣的指標(biāo)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、無粉塵污染;
2、低鉛，鉛含量(元素分析法)＜35%，減輕消耗者的鉛污染，用該穩(wěn)定劑制造的PVC管，按GB9681-88標(biāo)準(zhǔn)檢測，在4%醋酸、60℃、0.5小時條件下，重金屬(以pb計)＜1.0mg/l;
3、該穩(wěn)定劑能有效降低AC發(fā)泡劑的分解溫度;
4、熱穩(wěn)定性優(yōu)良，特別是高溫(＞200℃)下抗初期著色優(yōu)良;
5、計量簡單，準(zhǔn)確;
6、價格低廉。
表權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯(PVC)復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑的組分包括鉛鹽、金屬皂、馬來酸酯或其衍生物，組分配方(按重量百分?jǐn)?shù)計)為鉛鹽∶ 1%～90%金屬皂∶ 1%～90%馬來酸酯或其衍生物 1%～90%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑的組分還包括1%～50%的有機輔助穩(wěn)定劑，0.1～20%的抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其特征在于該穩(wěn)定劑的組分還包括0.1%～30%的潤滑劑。
全文摘要
本發(fā)明是一種聚氯乙烯(PVC)及其合金的新型復(fù)合穩(wěn)定劑，其主要成分是鉛鹽、金屬皂、馬來酸酯或其衍生物、有機輔助穩(wěn)定劑和抗氧劑以及潤滑劑，它對PVC及其合金具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，而且使用該穩(wěn)定劑制造的PVC管按GB9681—88標(biāo)準(zhǔn)檢測重金屬(以鉛計)達飲水管要求，并使AC發(fā)泡劑的分解溫度由200℃降為168℃，價格低廉，具有廣闊的銷售市場。
文檔編號C08L27/06GK1070926SQ9210823
公開日1993年4月14日 申請日期1992年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月7日
發(fā)明者吳崇周 申請人:成都科技大學(xué)