專利名稱：一種用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料領域，具體的說涉及一種用于聚氯乙烯類樹脂擠出、注塑加工用途的復合鋅皂熱穩定劑。
背景技術：
目前市場上供應的鈣鋅類聚氯乙烯加工用熱穩定劑，主要適用于PVC軟制品的加工；當用于硬質品的加工時，穩定效能不夠、或容易使制品產生初期著色。這些缺點限制了它們在PVC硬制品中的應用。
中國專利公開號為CN 1091757A，優先權92.5.27 US 889551的發明專利公開了一種聚合物組合物添加劑，是以有機錫化合物或/和有機鋅化合物、環氧化物、潤滑劑為基本成份組合而成。該發明的優點在于，通過將添加劑體系中環氧化物與有機鋅化合物的比例調整到最佳值，并必要地調整穩定劑和潤滑劑的適當平衡，在PVC熔融加工過程中能夠提高快速熔流的熱穩定性，而不形成黑色顆粒，減少在加工設備上的積垢或積累。但該發明因以具有增塑作用的環氧化物作為基本組份之一而且含量較大，不適用于PVC給排水管材、型材等硬質品的熔融加工。
發明內容
本發明的目的正是為了克服現有聚氯乙烯加工用熱穩定劑在PVC硬制品應用中存在的不足，提供一種用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑。
本發明的目的通過以下技術方案實現一種用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑，含有如下組分和重量份數主穩定劑100，助穩定劑1～80，外潤滑劑1～140。
所述主穩定劑為環氧不飽和高級脂肪酸復合鋅皂，所述助穩定劑為β-二酮化合物或有機亞磷酸酯化合物。
上述環氧不飽和高級脂肪酸復合鋅皂是環氧不飽和高級脂肪酸和C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸的鋅金屬皂化物的復合物；環氧不飽和高級脂肪酸基團與C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸基團以摩爾比5∶5～9∶1組成鋅金屬皂化物的復合物。所述環氧不飽和高級脂肪酸，選自環氧油酸、環氧蓖麻油酸；所述C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸，選自月桂酸、軟脂酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、水楊酸、鄰氨基苯甲酸、己二酸、癸二酸。
上述β-二酮化合物，選自乙酰苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷。
上述有機亞磷酸酯化合物，選自三芳基酯、三烷基酯、三(烷基化芳基酯)、烷基芳基混合酯、三硫代烷基酯、雙亞磷酸酯、聚合型亞磷酸酯。
上述外潤滑劑，選自聚乙烯蠟，氧化聚乙烯，聚乙烯離聚物，聚氟代烴，石蠟，酯蠟，酰胺蠟，S蠟(C28～32的高級脂肪酸)，Fischer-Tropsch合成蠟，聚酰胺，聚乙烯醇。
本發明的用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑還包括抗氧劑、陰離子型層狀材料、C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物、多元醇化合物、熒光增白劑中的一種或幾種的混合物，其重量份數分別為主穩定劑 100助穩定劑 1～80
外潤滑劑 1～140抗氧劑 0～20陰離子型層狀材料 0～30C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物0～100多元醇化合物 0～30熒光增白劑 0～10。
所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑DLTP、抗氧劑DSTP、抗氧劑ODP、雙酚A；所述陰離子型層狀材料為鎂鋁碳酸根型LDH；所述C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鍶、硬脂酸鋁；所述多元醇化合物選自雙季戊四醇、季戊四醇；所述熒光增白劑選自熒光增白劑PF、熒光增白劑CBS-127、熒光增白劑OB。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果1、將環氧化合物與有機鋅金屬皂的穩定機理結合起來，其長期熱穩定性優于環氧化合物與有機鋅金屬皂的物理混合，可良好地應用于PVC給排水管材、型材等硬質品的熔融加工過程；2、在PVC熔融加工過程中具有良好的初期色相穩定性；3、環氧復合鋅皂熱穩定劑體系具有靈活可調的潤滑性，可使潤滑劑的濃度被靈敏地平衡，有效地限制在PVC配方加工過程中過多的積垢和黑色顆粒的產生，提高設備效率。
圖1為動態熱穩定性比較圖。
具體實施例方式
將各個組分按重量比例混合均勻，即可制備成本發明的聚氯乙烯用環氧復合鋅皂熱穩定劑，各個實施例的具體組分和重量份數如表1所示。
表1
環氧復合鋅皂熱穩定劑與市售鈣鋅熱穩定劑耐熱性能比較的試驗結果如表2和圖1所示表2、靜態熱穩定性比較
注干態100份PVC、3.5份熱穩定劑，研磨混勻，按GB2917-82 A法測試；濕態100份PVC、60份DBP、3.5份熱穩定劑，其他同干態測試；烘箱試驗100份PVC、40份DBP、3.5份熱穩定劑，小型高速混合機混勻，輥溫145±5℃、輥距1mm雙輥煉膠機塑煉成片，制成3cm×3cm試片，180±2℃烘箱中，定時取樣觀察試片變色情況。
注流變試驗100份PVC、3.5份熱穩定劑、5份碳酸鈣、2份鈦白粉、4份氯化聚乙烯、1份ACR，小型高速混合機混勻，取試料72克，185℃，30轉/分，以Haake流變儀測試。
試驗結果表明，本發明的聚氯乙烯用環氧復合鋅皂熱穩定劑的熱穩定時間，尤其是動態熱穩定性，明顯優于市售熱穩定劑；該環氧復合鋅皂熱穩定劑初期色相穩定性優良，不使制品產生早期著色；無毒，無重金屬污染，可廣泛用于各種PVC無毒制品中，有益人體健康和環境保護。
權利要求
1.一種用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于含有如下組分和重量份數主穩定劑100助穩定劑1～80外潤滑劑1～140所述主穩定劑為環氧不飽和高級脂肪酸復合鋅皂，所述助穩定劑為β-二酮化合物或有機亞磷酸酯化合物。
2.根據權利要求1所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述環氧不飽和高級脂肪酸復合鋅皂是環氧不飽和高級脂肪酸和C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸的鋅金屬皂化物的復合物；環氧不飽和高級脂肪酸基團與C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸基團以摩爾比5∶5～9∶1組成鋅金屬皂化物的復合物。
3.根據權利要求2所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述環氧不飽和高級脂肪酸，選自環氧油酸、環氧蓖麻油酸；所述C6～C18的一元或二元飽和或不飽和有機酸，選自月桂酸、軟脂酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、水楊酸、鄰氨基苯甲酸、己二酸、癸二酸。
4.根據權利要求1所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述β-二酮化合物，選自乙酰苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷。
5.根據權利要求1所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述有機亞磷酸酯化合物，選自三芳基酯、三烷基酯、三(烷基化芳基酯)、烷基芳基混合酯、三硫代烷基酯、雙亞磷酸酯、聚合型亞磷酸酯。
6.根據權利要求1所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述外潤滑劑，選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯、聚乙烯離聚物、聚氟代烴、石蠟、酯蠟、酰胺蠟、S蠟、Fischer-Tropsch合成蠟、聚酰胺、聚乙烯醇。
7.根據權利要求1所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于還包括抗氧劑、陰離子型層狀材料、C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物、多元醇化合物、熒光增白劑中的一種或幾種的混合物，其重量份數分別為抗氧劑 0～20陰離子型層狀材料 0～30C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物 0～100多元醇化合物 0～30熒光增白劑 0～10。
8.根據權利要求7所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑DLTP、抗氧劑DSTP、抗氧劑ODP、雙酚A。
9.根據權利要求7所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述陰離子型層狀材料為鎂鋁碳酸根型LDH，所述C8～C22的鈣或鍶或鎂或鋁金屬皂化物選自硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鍶、硬脂酸鋁。
10.根據權利要求7所述的環氧復合鋅皂熱穩定劑，其特征在于所述多元醇化合物選自雙季戊四醇、季戊四醇；所述熒光增白劑選自熒光增白劑PF、熒光增白劑CBS-127、熒光增白劑OB。
全文摘要
本發明公開了一種用于聚氯乙烯塑料配方的環氧復合鋅皂熱穩定劑。本發明的熱穩定劑包括環氧復合鋅皂主穩定劑與有機化合物助穩定劑和聚乙烯外潤滑劑的最佳量的配合，還可包括陰離子型層狀材料、抗氧劑和內潤滑劑等助劑。該穩定劑體系能用于增塑的或未增塑的聚氯乙烯塑料配方。就聚氯乙烯加工過程的要求及所得制品的性能來看，該穩定劑體系優于先前已知的市售鈣鋅穩定劑體系。
文檔編號C08K5/524GK1740225SQ200510036969
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月2日 優先權日2005年9月2日
發明者左滿倫 申請人:廣東聯塑科技實業有限公司