CN108841047A - 一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法 - Google Patents

一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法，该热稳定剂各组分按质量份计为：氧化钡15~35份；氧化锌15~35份；冠醚5~10份；二氯乙烷6~25份；多元醇5~10份；α‑苯基吲哚1~3份；无酚抗氧剂0.5~1份；水3~10份。本发明将冠醚运用于PVC热稳定剂中，冠醚的特异性络合作用，使其可以与PVC中的不稳定氯原子发生取代作用，使稳定剂具有良好的初期着色效果。

Description

一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法，属于PVC加工助剂技术领域。
背景技术
工业生产中PVC加热至100℃时，即伴随脱HCl反应，在100～200℃下加工时，PVC发生剧烈降解，除了脱HCl之外，还会发生色变和大分子交联，致使产品变黑，物理力学性能恶化，直至失去使用价值。
冠醚，是一种分子中含有多个—OCH2CH2—结构单元的大环多醚。冠醚是一种杂环有机化合物，包含有多个醚基团。最常见的冠醚就是乙撑氧的低聚物，其中重复的单位是乙烯氧基(-CH2CH2O-可看作是环氧乙烷断裂碳氧键后的剩余基团)。这一系列中最重要的是四聚体、五聚体和六聚体。之所以用“冠”来命名，是因为就像皇冠可以戴在头上一样，冠醚能够和一个阳离子成键。在冠醚的命名法中，前面那个数字代表了环内的原子数，第二个数字代表氧的个数。冠醚的概念远远大于乙撑氧的低聚物，另外一个很重要的系列是苯磷二酚的衍生物。
作为一类大环多醚类化合物，冠醚能够与各种碱金属和碱土金属形成稳定的络合物，而且这些络合物可以溶于有机溶剂中。冠醚的特异性络合作用，使其可以与PVC中的不稳定氯原子发生取代作用。
发明内容
本发明的目的是：提供一种具有良好初期着色效果的半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂及其制备方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，各组分按质量份计为：
进一步，上述的半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，各组分按质量份计为：
具体地，上述冠醚为15-冠醚-5、18-冠醚-6、二环己烷并-18-冠醚-6中的一种或几种。
具体地，上述多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、己二醇中的一种或几种。
具体地，上述无酚抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基八烷氧基-4，4-联苯基)磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、(2，4，6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1，3-丙二醇亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基)双磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、二亚磷酸二(十四醇)季戊四醇酯中的一种或几种。
本发明所述半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)按比例将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌1～2h，再加入冠醚的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应3～5h；
(2)向步骤(1)中加入多元醇、α-苯基吲哚、无酚抗氧剂，在温度为70～95℃下搅拌0.5～1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
进一步，上述步骤(2)的搅拌温度为80～85℃。
本发明的有益效果：
本发明一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，选取氧化钡和氧化锌为主体，氧化锌和氧化钡可以与PVC热分解产生的HCl反应生成氯化物，从而抑制HCl的生成，同时，将冠醚运用于PVC热稳定剂中，使其可以与PVC中的不稳定氯原子发生取代作用，形成特异性络合作用，使其具有良好的初期着色效果。
本发明一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其配方体系中选用了多元醇和α-苯基吲哚与氧化钡和氧化锌配伍，使PVC热稳定剂与PVC体系有着较强的相容性，冠醚的加入，其可以在PVC加工过程中与PVC发生特异性络合，同样具有良好的相容性，并且不发生沉淀和迁移，析出倾向小，获得的PVC产品具有良好的透明性和色泽稳定性，还具有优异的的热、光稳定性、耐候性和耐老化性，且符合环保要求，宜于推广应用。
本发明一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，选用的无酚抗氧剂具有螯合金属离子、防止金属氧化物的催化降解作用，能捕获氧化锌稳定过渡中产生的氯化氢，从而使其失去催化活性、抑制锌烧，从而提高了络合物的耐热性和耐候性，并抑制着色性。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明的PVC试样所采用的原料如下：
100质量份的PVC树脂；
0.5-0.8质量份的PVC热稳定剂；
3质量份的聚乙烯蜡；
20质量份的硅藻土；(河北茂发矿产品加工有限公司，1200目)
3质量份的KH550；
实施例1
称取氧化钡35Kg，氧化锌28Kg；15-冠醚-5 7.5Kg；二氯乙烷10.5Kg；乙二醇8.1Kg；α-苯基吲哚1.7Kg；四(2，4-二叔丁基八烷氧基-4，4-联苯基)磷酸酯0.6Kg，水7.8Kg；
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌1h，再加入15-冠醚-5的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应3h；
(2)向步骤(1)中加入乙二醇、α-苯基吲哚、无酚抗氧剂，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(实施例2)
称取氧化钡25Kg，氧化锌32Kg；18-冠醚-6 5Kg；二氯乙烷13.5Kg；季戊四醇8.6Kg；α-苯基吲哚2.5Kg；三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.55Kg，水8.6Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌1.5h，再加入18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应3h；
(2)向步骤(1)中加入季戊四醇、α-苯基吲哚、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，在温度为75℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.5wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(实施例3)
称取氧化钡25Kg，氧化锌32Kg；18-冠醚-6 8.4Kg；二氯乙烷15.8Kg；己二醇7.4Kg；α-苯基吲哚2.95Kg；双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.75Kg，水7.6Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应4h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、α-苯基吲哚、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，在温度为88℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(实施例4)
称取氧化钡18Kg，氧化锌35Kg；二环己烷并-18-冠醚-6 6.5Kg；二氯乙烷18.5Kg；丙三醇8.3Kg；α-苯基吲哚2.55Kg；二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯0.55Kg，水8.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入二环己烷并-18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应4h；
(2)向步骤(1)中加入丙三醇、α-苯基吲哚、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯，在温度为80℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.8wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(实施例5)
称取氧化钡33Kg，氧化锌17Kg；18-冠醚-6 9.5Kg；二氯乙烷18.5Kg；己二醇7.2Kg；α-苯基吲哚2.68Kg；三壬基苯基亚磷酸酯0.65Kg，水9.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应5h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、α-苯基吲哚、三壬基苯基亚磷酸酯，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(对比例1)与(实施例5)进行比较，不同之处在于未加入冠醚类物质：
(对比例1)
称取氧化钡33Kg，氧化锌17Kg；二氯乙烷18.5Kg；己二醇7.2Kg；α-苯基吲哚2.68Kg；三壬基苯基亚磷酸酯0.65Kg，水9.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入二氯乙烷溶液，继续搅拌反应5h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、α-苯基吲哚、三壬基苯基亚磷酸酯，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(对比例2)
称取氧化钡33Kg，氧化锌17Kg；18-冠醚-69.5Kg；己二醇7.2Kg；α-苯基吲哚2.68Kg；三壬基苯基亚磷酸酯0.65Kg，水9.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入18-冠醚-6，继续搅拌反应5h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、α-苯基吲哚、三壬基苯基亚磷酸酯，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(对比例3)
称取氧化钡33Kg，氧化锌17Kg；18-冠醚-6 9.5Kg；二氯乙烷18.5Kg；己二醇7.2Kg；α-苯基吲哚2.68Kg；水9.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应5h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、α-苯基吲哚，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
(对比例4)
称取氧化钡33Kg，氧化锌17Kg；18-冠醚-6 9.5Kg；二氯乙烷18.5Kg；己二醇7.2Kg；三壬基苯基亚磷酸酯0.65Kg，水9.9Kg。
然后按如下方法制备：
(1)将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌2h，再加入18-冠醚-6的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应5h；
(2)向步骤(1)中加入己二醇、三壬基苯基亚磷酸酯，在温度为85℃下搅拌1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
将PVC树脂、本实施例制备的PVC热稳定剂，加入量为0.6wt％、及其他助剂高速混合后，在双辊开炼机上混炼后，塑化、下片、切片，剪成5mm*5mm的小片，得到PVC试样，进行测试。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其特征在于：各组分按质量份计为：
氧化钡 15~35份；
氧化锌 15~35份；
冠醚 5~10份；
二氯乙烷 6~25份；
多元醇 5~10份；
α-苯基吲哚 1~3份；
无酚抗氧剂 0.5~1份；
水 7~10份。
2.根据权利要求1所述的一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其特征在于：各组分按质量份计为：
氧化钡 25~35份；
氧化锌 25~30份；
冠醚 5~10份；
二氯乙烷 6~10份；
多元醇 5~10份；
α-苯基吲哚 1.5~3份；
无酚抗氧剂 0.5~0.8份；
水 8.6~9.9份。
3.根据权利要求1所述的一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其特征在于：所述冠醚为15-冠醚-5、18-冠醚-6、二环己烷并-18-冠醚-6中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇、己二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂，其特征在于：所述无酚抗氧剂为 三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、四（2，4-二叔丁基八烷氧基-4，4-联苯基）磷酸酯、双（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、（2，4，6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基）-1，3-丙二醇亚磷酸酯、四（2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基）双磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、二亚磷酸二（十四醇）季戊四醇酯中的一种或几种。
6.一种如权利要求1~5所述半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）按比例将氧化钡、氧化锌溶于水中，搅拌1~2h，再加入冠醚的二氯乙烷溶液，继续搅拌反应3~5 h；
（2）向步骤（1）中加入多元醇、α-苯基吲哚、无酚抗氧剂，在温度为70~95℃下搅拌0.5~1h，即得半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂。
7.根据权利要求6所述的半硬质家具用膜低气味专用钡锌稳定剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）的搅拌温度为80~85℃。
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