[发明专利]PVC用月桂烯源复合热稳定剂及其制备方法和应用

说明书

PVC用月桂烯源复合热稳定剂及其制备方法和应用，先将马来酸酐加入到月桂烯中，二者经Diels‑Alder加成反应后，于真空条件下，收集馏分可得到月桂烯马来酸酐，其再分别与NaHCO₃、CaCl₂及ZnSO₄•7H₂O反应可得到月桂烯钙盐、锌盐及钠盐，三者经复配可得到月桂烯源钙/钠/锌复合热稳定剂。经配方优化后，月桂烯源钙/钠/锌复合热稳定剂的热稳定性可与市售通用型硬脂酸钙锌复合热稳定剂性能相对比，且其具有良好的初期着色性和长期热稳定性，弥补了现有硬脂酸钙锌复合热稳定剂性能上的不足。选用天然可再生资源的衍生物为原料制备高品质PVC热稳定剂，有利于推动绿色可再生农林业资源的高附加值利用，顺应了绿色环保与可持续发展的要求。

技术领域

本发明属于塑料添加剂领域，具体涉及一种PVC用月桂烯源复合热稳定剂及其制备方法和应用。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)树脂是由氯乙烯单体经自由基聚合反应生成的热塑性线形聚合物，是世界五大通用树脂之一。与其它通用型树脂制品相比，PVC制品具有更加节能、低碳的优点。但，PVC分子中存在许多结构缺陷如支链、叔氯原子、烯丙基氯等，导致PVC热稳定性差，因此在其加工过程中必须加入一定量的热稳定剂以提高其热稳定性。

目前市场上PVC热稳定剂主要有铅稳定剂、金属皂类热稳定剂、有机锡热稳定剂、无金属有机类热稳定剂等。相比之下，以Ca、Mg、Zn和Na元素为基础的金属皂类热稳定剂，具有更大的发展潜力，且不存在铅及钡镉等重金属盐对人体和环境带来的严重毒性问题、可规避有机锡基热稳定剂带来的异味问题。目前，市场上通用的金属皂类热稳定剂主要为硬脂酸钙/锌复合热稳定剂，但其存在长期热稳定性差的缺点。文献报道的相关丙烯酸钙/锌复合热稳定剂、二聚酸钙/锌复合热稳定剂、萜烯马来酸酐源钙/锌复合热稳定剂、氰尿酸锌等热稳定剂的引入可有效改善PVC树脂的长期热稳定性，但是其初期着色性还有待改进。另外，随着世界范围内的能源紧缺和环境污染的问题日益严重，可再生的生物质资源的开发和利用变得尤为紧迫。

月桂烯存在于月桂油、马鞭草油、忽布油等精油中，我国吉林的黄柏油含月桂烯高达80％。月桂烯具有三个双键，其中两个为共轭双键。本发明以月桂烯为起始原料，以月桂烯马来酸酐为基本碳骨架，开发热稳定性优良的PVC用月桂烯源钙/钠/锌复合热稳定剂产品，以应对聚氯乙烯热稳定性差、传统的硬脂酸钙/锌热稳定剂热稳定性能差、常用钙锌热稳定剂具有初期着色性差等的现状。本发明从资源选择和材料性能二个方面来讲，都具有重要的科学意义。

发明内容

解决的技术问题：为应对市场上现有传统的钙/锌热稳定剂作用的PVC制品热稳定性差\初期着色性差的现状，本发明以月桂烯等为原料，提供了一种PVC用月桂烯源复合热稳定剂及其制备方法和应用，该产品具有初期着色性优良、长期热稳定性佳的优点，可替代或部分替代有机铅盐类稳定剂、市售通用型硬脂酸钙/锌复合热稳定剂等。

技术方案：PVC用月桂烯源复合热稳定剂的制备方法，制备步骤为：

第一步，制备月桂烯马来酸酐：按比例，将1mol的马来酸酐加入反应容器中，加热到60℃至马来酸酐完全溶解后，通过冰浴降温至0～10℃，滴加0.9～1mol的月桂烯，滴加完毕后，于70℃保温4～6h，再在1～2mmHg的真空度下，收集180-190℃馏分，即为月桂烯马来酸酐(AMMA)；