[发明专利]新型分子筛PVC复合稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于PVC加工领域，特别涉及一种新型分子筛PVC复合稳定剂及其制备方法。

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。

由于铅盐稳定剂原料易得、生产工艺简单，价格低廉、性能出色等优点，迄今仍是应用最广泛的品种，产量约占我国稳定剂产量的65％。铅盐稳定剂的缺点是毒性高、塑料着色难、在塑料中的分散性差等，特别是粉状铅化合物在配料、搅拌或塑化过程中产生大量铅盐粉尘，会对操作人员及环境产生极大危害。为了克服这些缺点，大多采用复合铅盐稳定剂。复合铅盐稳定剂与传统的三盐、二盐相比，性能有很大的提高，它的针对性强，操作简单，减少了加工混配工艺，从而减少了粉尘污染，降低了成本。总之，复合铅盐稳定剂以其综合性能优异而著称。复合铅盐稳定剂也存在一些不足之处，如分散性差，与PVC基料相容性差，常在成品中产生白点，严重影响型材质量。复合铅盐稳定剂还存在着色能力差，通用性不高等问题。

分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用。分子筛为粉末状晶体，有金属光泽，硬度为3～5，相对密度为2～2.8，天然沸石有颜色，合成沸石为白色，不溶于水，热稳定性和耐酸性随着SiO2/Al2O3组成比的增加而提高。分子筛有很大的比表面积，达300～1000m2/g，内晶表面高度极化，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度，能引起正碳离子型的催化反应。当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时，可调整孔径，改变其吸附性质与催化性质，从而制得不同性能的分子筛催化剂。

发明内容

根据现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型分子筛PVC复合稳定剂，具有吸附性强和出色的热稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型分子筛PVC复合稳定剂，其特征在于由如下质量百分数的原料组成：

硬脂酸钙      20～40％；

硬脂酸锌      15～25％；

分子筛        5～15％；

润滑剂        8～20％；

表面改质剂    8～15％；

辅助热稳定剂  5～15％。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、单甘脂或硬脂酸。

所述的表面改质剂为季戊四醇酯或亚磷酸三苯酯。

所述的辅助热稳定剂为环氧大豆油或二苯甲酰甲烷。

所述分子筛是按照如下步骤制得的：

(1)将高岭土在550～650℃下焙烧2～3h；

(2)与纯碱混合，使溶液中的组分摩尔比控制在n(H₂O)/n(Na₂O)/n(SiO₂)＝1∶1.5∶2.5，然后在60℃下陈化2h；

(3)在90℃水热条件下晶化4h；

(4)最后经过滤分离，并用去离子水洗涤至中性后干燥即得分子筛。

所述的新型分子筛PVC复合稳定剂的制备方法，其特征在于先把硬脂酸钙、硬脂酸锌和润滑剂加入反应釜中充分混合，取混合物料，加入捏合机中加热并搅拌，加入表面改质剂，在100～110℃下捏合20min，然后向捏合机中加入复合热稳定剂捏合搅拌30min，出料压片、筛分后与分子筛混合复配，包装。

本发明采用复配的方法，将硬脂酸钙、硬脂酸锌混合，再添加润滑剂、表面改质剂和辅助稳定剂制成复合稳定体系，再与分子筛复配制成新型分子筛PVC复合稳定剂。

本发明的有益效果是：(1)制备方法无污染、能耗低；按国标GB2113-82“塑料白度实验方法”，从实施例表3中可发现，所制备的新型改性复合稳定剂与传统稳定剂相比，具有较出色的热稳定性。