CN104530603A - 一种pvc用环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC用环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂，该复合热稳定剂是在常温常压下，将环氧油酸钙和环氧油酸锌、辅助热稳定剂按照一定配比混合均匀制得。该复合热稳定剂可以有效的提高PVC的热稳定性能，并且优于传统的钙/锌复合热稳定剂。特别是本发明的环氧油酸基钙/锌与多元醇、β-二酮、水滑石、抗氧剂等具有良好的协同效应，复配使用可很大程度上提高PVC的热稳定性能。且体系中无铅、镉等重金属以及DOP等有一定毒性的增塑剂，完全符合欧盟最新的RoHS标准，符合当今世界对于环保需求的发展潮流，应用前景广泛。

Description

一种PVC用环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种PVC用高效钙锌复合热稳定剂及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂之一，也是最早工业化的树脂之一，年产量仅次于聚乙烯，因其性能优异、价格低廉而被广泛应用于人们生活的各个领域。但是，由于自身结构缺陷，受热过程中容易发生脱氯化氢反应而降解。因此，在PVC加工应用中必须加入热稳定剂。
目前已经工业化的PVC热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类、稀土类以及有机辅助热稳定剂。这些稳定剂虽有各自的优点，但存在着或有毒或价格昂贵以及稳定效率差等缺点。因此，开发多功能性、无毒、环保、价格合理的热稳定剂十分必要。
在无毒环保热稳定剂中，钙锌复合热稳定剂凭借着无毒、环保、价格低廉和润滑性好等优点成为国内外热稳定剂研发中的热点。但是它也存在着一些缺点，比如热稳定效果没有传统的铅盐稳定剂好，初期着色性也欠佳等。并且目前应用较多的钙/锌类只是局限于羧酸盐钙/锌，由于钙/锌盐有机基团的可变性，完全可以参考PVC的不稳定因素，来调整钙/锌盐中的有机基团，加入对稳定PVC有利的元素，研制对PVC稳定具有较好效果的钙/锌盐结构。其次添加一些辅助稳定剂，如季戊四醇、有机酮、水滑石、抗氧剂等来改善钙锌复合热稳定剂的热稳定效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前钙/锌复合热稳定剂的稳定性不佳，而提供的一种无毒、环保、高效、低成本的新型钙/锌复合热稳定剂，并通过和其他辅助热稳定剂复配，得到热稳定效果优良的新型PVC热稳定剂。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种PVC用环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂，其特征在于：以环氧油酸钙和环氧油酸锌为主稳定剂，再加入适量的辅助热稳定剂；其中主稳定剂：辅助稳定剂的质量分数比为(0.75-3):(0.5-2),复合热稳定剂的用量为100份PVC中添加2～4份。
环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂，其中环氧油酸钙和环氧油酸锌的结构式为：
上述的主稳定剂为环氧油酸钙和环氧油酸锌的复配，辅助热稳定剂包括多元醇、β-二酮、水滑石、抗氧剂的一种或其混合物。所述多元醇为季戊四醇、木糖醇、山梨醇、双季戊四醇中的一种。所述的β-二酮主要是指硬脂酰苯甲酰甲烷(SBM)、二苯甲酰甲烷(DBM)。所述抗氧剂为受阻酚168、受阻酚1010中的一种。所述的水滑石为纳米级产品。
在常温常压下，将环氧油酸钙和环氧油酸锌、辅助热稳定剂按照上述配比混合均匀即得环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂。
本发明提供的复合热稳定剂主要用于PVC中，热稳定剂添加量(按质量份数计)以在100份PVC中添加2～4份。
该复合热稳定剂对PVC的热稳定性能的测试可通过如下方式进行：环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂、环氧大豆油、PVC在双辊塑炼机上塑炼成片，切粒，在180℃下按照国家标准GB/T2917.1-2002刚果红法测定复合物的静态热稳定性能。
本发明的有益效果在于：
1.利用环氧油酸钙/锌的协同稳定作用，辅以辅助热稳定剂，可以有效的提高PVC的热稳定性能，并且优于传统的钙/锌复合热稳定剂。
2.体系中无铅、镉等重金属以及DOP等有一定毒性的增塑剂，完全符合欧盟最新的RoHS标准，符合当今世界对于环保需求的发展潮流，应用前景广泛。
具体实施方式
下面结合实例，对本发明做进一步说明
实施例1-6
将环氧油酸钙、环氧油酸锌及辅助热稳定剂按照表1的配比在高速混合机中混合均匀，制备环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂。
将制备好的复合热稳定剂4份、环氧大豆油50份、PVC100份混合均匀，在辊温135℃，辊距1mm的双辊机上塑炼成片，然后切粒放入试管中，在180℃油浴中，按照国家标准GB/T2917.1-2002刚果红法测定复合物的静态热稳定性能，结果如表2所示。
表1环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂配方
表2环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂的静态热稳定性测试
比较例1
将制备的环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂或进口钙/锌热稳定剂或国产钙/锌热稳定剂4份、环氧大豆油50份、PVC100份混合均匀，在辊温135℃，辊距1mm的双辊机上塑炼成片，然后切粒放入试管中，在180℃油浴中，按照国家标准GB/T2917.1-2002刚果红法测定复合物的静态热稳定性能，结果如表3所示。
表3三种钙/锌复合热稳定剂的静态热稳定性能比较

Claims (7)

1.一种PVC用环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂，其特征在于：以环氧油酸钙和环氧油酸锌为主稳定剂，再加入适量的辅助热稳定剂；其中主稳定剂：辅助稳定剂的质量分数比为(0.75-3):(0.5-2),复合热稳定剂的用量为100份PVC中添加2～4份。
2.根据权利要求1所述的环氧油酸基钙/锌复合热稳定剂，其特征在于环氧油酸钙和环氧油酸锌的结构式为：
。
3.根据权利要求1所述的复合热稳定剂，其特征在于主稳定剂为环氧油酸钙和环氧油酸锌的复配，辅助热稳定剂为多元醇、β-二酮、水滑石、抗氧剂的一种以上。
4.根据权利要求3所述的复合热稳定剂，其特征在于多元醇为季戊四醇、木糖醇、山梨醇、双季戊四醇中的一种。
5.根据权利要求3所述的复合热稳定剂，其特征在于β-二酮主要是指硬脂酰苯甲酰甲烷(SBM)、二苯甲酰甲烷(DBM)。
6.根据权利要求3所述的复合热稳定剂，其特征在于抗氧剂为受阻酚168、受阻酚1010中的一种。
7.根据权利要求3所述的复合热稳定剂，其特征在于水滑石为纳米级产品。
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