[发明专利]混合多元醇酯及其在卤代乙烯基聚合物加工中的应用

说明书

本发明公开了一种混合多元醇酯及其在卤代乙烯基聚合物加工中的应用，该混合多元醇酯是一种混合物，由羧酸及其衍生物中的一种或多种与混合多元醇发生酯化反应或酯交换反应而得；或者由羧酸及其衍生物中的多种与单一的多元醇发生酯化反应或酯交换反应而得。该混合多元醇酯分子结构中含有大量酯基，与卤代乙烯基聚合物相容性好，经实验测试，其与含锌热稳定剂搭配使用时可以抑制或减弱含锌热稳定剂的“锌烧现象”，提高卤代乙烯基聚合物（尤其是PVC）在热加工中的热老化性能，能够改善制品热加工后期的颜色变黄发黑现象，后期热稳定效果优良，在辅助稳定剂产品中具有良好的发展前景。

技术领域

本发明涉及一种由单一或混合酸及其酸酐和酯与混合或单一多元醇反应形成的混合多元醇酯，还涉及该混合多元醇酯在卤代乙烯基聚合物加工中的应用，特别涉及混合多元醇酯作为辅助热稳定剂用于卤代乙烯基聚合物加工中提高其稳定性的应用。

背景技术

近年来，聚氯乙烯(PVC)的使用虽然不断受到环保主义者的非议，但并不妨碍PVC的产量在批评声中持续增长。在过去的一百多年，我们共同见证了PVC从饱受非议到开始受到化工行业的热捧，这是由于其自身优良的物理学性能，更是由于科学家对其降解与适用热稳定剂类型的不断研究与发现。在不加热稳定剂时，聚氯乙烯无法通过熔融的方法加工成制品，因为聚氯乙烯的热稳定性很差，工业生产的PVC加热至100℃左右即发生脱出氯化氢(HCl)的反应。在加热的高温下，聚氯乙烯会出现物料颜色不断加深甚至黑化的现象，导致制品的物理学性能下降甚至失去使用价值。

目前，市场上的聚氯乙烯热稳定剂的类型主要有：铅盐热稳定剂、有机锡热稳定剂、含锑热稳定剂、稀土类热稳定剂、金属皂类热稳定剂等几大类。一直以来，铅盐热稳定剂由于价格低廉以及热稳定性优良等特点一直主导着PVC热稳定剂的市场，但铅盐热稳定剂以及含锑热稳定剂含有重金属等有毒物质，对人类健康以及生存环境构成很大的威胁。随着人类环保理念的增强，近些年，铅盐热稳定剂的使用量在全世界范围内开始减少，有些国家甚至已经命令禁止使用在PVC制品中；有机锡稳定剂和稀土类稳定剂的热稳定性能很好，但是原材料不易得且成本较高；所以相比之下，含锌热稳定剂以价格低廉、环保无毒、原材料易得、热稳定性能好等优点使其更具有发展潜力。

目前为止，含锌热稳定剂所面临的问题是:初期的热稳定性优良，但后期热稳定性不理想。因为含锌热稳定剂“中和了氯化氢(HCl)”，减弱了不断积累的HCl对PVC高温降解的催化作用，从而减缓了PVC降解的速率，也就是说提高了PVC在外露环境中的长期热老化性能。然而，在“中和HCl”的过程中，会生成ZnCl₂，ZnCl₂具有极强的催化脱除氯化氢降解的能力，促进双键的生成。在热加工初期由于生成的ZnCl₂量不多，所以对制品的颜色以及物理学性能影响不大。但到后期，由于ZnCl₂量的不断积累，导致PVC剧烈变色，甚至发黑，严重影响制品的外观和力学性能，也就是现在PVC含锌热稳定剂所面临的问题——锌烧现象。

为了抑制或者减弱上述现象的发生，含锌热稳定剂需要与各种辅助稳定剂进行复配，特别是能在PVC热加工后期依然保持良好的热稳定性的物质。如发明专利CN201210520216.1公开了一种PVC脂肪酸盐；发明专利CN200610034684.2公开了一种多元醇复合物；专利200580051396.1公开了一种三乙醇胺高氯酸金属络合物等等。这些物质的使用对含锌热稳定剂的锌烧现象有一定的抑制作用，但还有提升的空间。例如，多元醇虽然能抑制锌烧现象，但其与PVC以及增塑剂相容性差、易升华，所以加工过程中容易析出而沉积在设备上，影响制品的透明性。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合多元醇酯，该混合多元醇酯由一种或多种羧酸及其衍生物与混合多元醇反应而得，或者由多种羧酸及其衍生物与单一的多元醇反应而得，该混合多元醇酯对卤代乙烯基聚合物具有很好的辅助热稳定效果，尤其是后期热稳定效果，丰富了辅助热稳定剂的种类，在辅助热稳定剂领域中具有良好的发展前景。