[发明专利]铝酸酯改性分子筛PVC用热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝酸酯改性分子筛PVC用热稳定剂及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

众所周知，PVC在加工温度条件下，易发生分解，必须加入稳定剂才能使其顺利加工。另外，聚氯乙烯受热或受紫外线辐射时，也会引起聚合物的降解及脱HCl。因此，PVC的使用和加工必须使用稳定剂。稳定剂是一种化学助剂，它能抑制PVC在加工成型和使用过程中由于热、光作用而引起的降解和变色。稳定剂按其化学结构可分为盐基性铅盐稳定剂、金属皂类、有机锡化合物、有机稳定剂及复合稳定剂五大类。

现今铅盐稳定剂依然是PVC加工过程中的首选热稳定剂，其价格低廉，性能稳定，一直被PVC加工行业大量应用，但是其具有毒性，污染环境，对人体有害，为了解决这个问题，引进了新型改性分子筛技术，应用于PVC复合稳定剂体系中，降低环境污染，解决重金属对车间工人的身体危害。

分子筛是一种人工合成的、具有微孔型立方晶格的硅铝酸盐。依据其晶体内部孔穴的大小而吸附或排斥不同物质的分子，因而被称为“分子筛”。分子直径小于分子筛晶体孔穴直径的物质可以进入分子筛晶体，从而被吸附，否则，被排斥。

分子筛根据不同物质分子的极性决定优先吸附的次序。按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。对于小的极性分子和不饱和分子，具有选择吸附性能，极性越大，不饱和度越高，其选择吸附性越强。

A型分子筛属于分子筛其中的一种，其结构与NaCl的很相似，属于立方晶系。由于4A分子筛的有效孔径为0.4nm,故称为4A分子筛，其空间网络结构由硅氧四面体单元[SiO₄]和铝氧四面体[AlO₄]单元交错排列而成。

利用4A型分子筛具有吸收极性分子的作用，在PVC加工过程中吸收PVC受热释放出的HCl，起到热稳定作用。但是其缺点是在空气中长时间放置会吸收大量的水，降低其长期热稳定性能，使其不能完成吸收HCl的作用，所以在使用到PVC加工过程中需进行处理。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种铝酸酯改性分子筛PVC用热稳定剂，发明所制备的新型分子筛效果好，与有机溶剂互溶性好，用作PVC等塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点；同时本发明的制备方法，操作简单，工序清洗，便于生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种铝酸酯改性分子筛PVC用热稳定剂，由如下质量百分数的原料组成：

以上各原料的质量百分数总和为100%。

所述的改性分子筛按照如下步骤制备而成：

将4A型分子筛进行高温脱水处理，温度为450℃；高温处理过的分子筛和铝酸酯按质量比100:2.5称取后，将其投入高速混料机混合，加热到115~120℃，反应1~1.5小时后，把物料取出冷却，粉碎后即得新型改性分子筛。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、单甘脂或硬脂酸。

所述的辅助热稳定剂为二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、季戊四醇酯或亚磷酸酯类。

把该型分子筛、硬脂酸钙、硬脂酸锌、润滑剂、辅助热稳定剂加入高混机中充分混合，在100~110℃下混合15～25min，筛分、包装，即得最终产品。

其中所述改性分子筛是按照如下步骤制得的：

1.分子筛选择：选择4A型分子筛，化学式：Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·9/2H₂O

硅铝比：SiO₂/Al₂O₃≈2

有效孔径：约

4A型分子筛选择指标