[发明专利]PVC复合热稳定剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种PVC复合热稳定剂及应用。 

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是世界上通用的五大合成树脂之一，广泛应用于建筑、农业、日用品等领域。由于PVC分子结构中存在缺陷，其粘流温度约为136℃，分解温度为140℃，且其分子结构中含有双键、支化点和引发剂残基等，在高温和高剪切条件下进行加工时，易脱去分子上的HCl而导致聚合物降解，颜色加深，力学性能降低，直至失去使用价值。因此，在其加工成型时必须添加热稳定剂。 

常用的热稳定剂有铅盐、有机锡、稀土稳定剂和Ca/Zn复合稳定剂。铅盐类稳定剂虽具有优良的热稳定性能，但毒性大，危害人体健康，国内外已被逐步禁止或限制使用。金属皂类通常要配合使用，加工时容易析出，且对硫污染敏感。钙/锌类稳定剂是世界上公认的无毒、环保型热稳定剂，但目前国内生产的钙/锌类稳定剂多为液态，仅用于软质制品，对于硬质制品，其热稳定性不够。稀土类稳定剂虽然效果很好，但是因为国内稀土储量有限，因此研究稀土稳定剂也不是长久之计。有机锡类稳定剂是十分有效的热稳定剂，能够使透明制品保持很高的透明度，并且用量较少。但其价格昂贵，且呈液态，润滑性极差，有不愉快气味，同时甲基类有机锡对人体中枢神经有害。 

发明内容

本发明的目的是提供一种环保无毒、价格低廉、制备工艺简单、与含卤聚烯烃兼容性能佳的的固体有机锡复合热稳定剂的制造及应用方法。该热稳定剂解决了传统热稳定剂常见的有毒、着色性差、热稳定时间较短、昂贵、有臭味等缺点，在加入PVC中加工时相容性好、容易分散，不会造成“发粘”使得加工困难。 

本发明所采用的技术方案是：一种固体有机锡复合热稳定剂，其特征是：有机锡、对苯二甲酸金属盐、润滑剂、亚磷酸酯及β-二酮类化合物。 

作为优选，所述的有机锡优选为甲基硫醇锡、二丁基二月桂酸锡、二月桂酸二辛基锡、马来酸二丁基锡、马来酸二辛基锡、马来酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡、 正辛基双(异辛基硫醇酸酷)锡中的一种或几种。 

作为优选，所述的对苯二甲酸金属盐优选对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁中的一种或几种。 

作为优选，所述的润滑剂为石蜡、白油、硬脂酸中的一种或几种。 

作为优选，所述的β-二酮类化合物为硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷中的一种或几种。 

作为优选，所述亚磷酸酯为三芳基酯、三烷基酯、烷基芳基混合酯中的一种或几种。 

作为优选，各组分质量百分比为：有机锡5％-20％、对苯二甲酸金属盐5％-65％、润滑剂15％-35％、亚磷酸酯5％-35％及β-二酮类化合物5％-35％。 

作为优选，各组分质量百分比为：有机锡8％-15％、对苯二甲酸金属盐25％-50％、润滑剂18％-28％、亚磷酸酯15％-25％及β-二酮类化合物15％-25％。 

一种PVC用固体有机锡复合热稳定剂制备方法，其工艺步骤为：在反应釜中加入对苯二甲酸金属盐，再加入有机锡、亚磷酸酯、β-二酮类化合物，混合15min，充分混合后移至捏合机加热搅拌，加入润滑剂，在80℃～100℃捏合20min，冷却至50℃以下，出料即可。 

该稳定剂的应用特征在与，将100份(按重量计)PVC树脂投入到捏合锅中，调至高速进行捏合并依次加入30～60份(按重量计)液体助剂增塑剂，如邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)，以及0.2～5.5份(按重量计)复合热稳定剂，继续捏合至(105±15)℃排料，冷却至50℃以下，将冷却料加入双辊开炼机中，于160℃～200℃混炼4～5min，出料压片，裁剪成所需样片即可。 

本发明所得的固体有机锡复合热稳定剂与传统的有机锡相比，其热稳定性能优良，在180±1℃环境下，PVC热稳的时间可长达60min以上。且与PVC相溶性好，具有良好的加工性能，在PVC制品中分散性能好；此外，由于价格较为便宜，可大幅度降低成本，提高产品质量和经济效益。本发明为无毒、高效、低成本、非重金属型产品，是PVC制品中理想的热稳定剂。 

具体实施方式

实施例1：在反应釜中加入对苯二甲酸金属钙40份，再加入甲基硫醇锡10份、三芳基酯18份、硬脂酰苯甲酰甲烷15份，混合15min，充分混合后移至捏合机加热搅拌，加入石蜡17份，在90℃捏合20min，冷却至50℃以下，出料得热稳定剂成品。