[发明专利]尿嘧啶锌盐及其作为PVC热稳定剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及尿嘧啶锌盐新的用途，更具体的讲，本发明涉及尿嘧啶锌盐在提高PVC热稳定性能方面的新用途。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)塑料性能优异，价格低廉，其应用十分广泛，占整个塑料消耗量的40%，是目前世界上产量仅次于聚乙烯的第二类塑料产品。但由于其分子结构对热不稳定，通常在100℃以上就容易发生脱氯化氢的降解反应，在PVC的加工过程中必须添加加入适当的稳定剂，以防止或减缓PVC在加工过程中热降解，此外，还可以防止PVC制品在使用过程中因光、热、氧引起的破坏作用，保持其物理性能。

铅盐类稳定剂是所有稳定剂当中性价比最高的一种，并一直占据着主导地位，在欧洲镉皂类稳定剂由于其优异的透明性，良好的初期着色性也经常被使用。

在全世界绿色和平运动的压力下，由于铅、镉类稳定剂有毒及其对环境造成的巨大危害，世界各国纷纷出台新举措，在PVC生产过程中限制或禁止铅、镉类稳定剂的使用，并对PVC废弃物的处理制定了严格条例。

钙锌热稳定剂是聚氯乙烯(PVC)产业中无毒害助剂的典型代表。并且，与有机锡热稳定剂相比，钙锌通常无味，成本较低优点。因而，成为PVC助剂工业的重要研究领域。钙锌热稳定剂的研究内容之一是同时改善其对PVC两方面的热稳定性能：初期着色性能和后期的急剧老化(“锌烧”)。

有研究表明采用脂肪酸锌以外的含锌化合物可以提高PVC热稳定性能。例如：采用环氧油酸锌(郭立新，万庆红，崔艳艳, 橡塑技术与装备, 2006, 32(12)：6~9)，氨基酸锌等(李钟宝，刘秀梅，塑料助剂，2010，No. 2：1~8)等。

本发明描述一种以尿嘧啶和锌形成的化合物为含锌原料用以改善PVC热稳定性能，这种应用方案未见有关文献披露。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高PVC热稳定性的尿嘧啶锌盐化合物，以及该尿嘧啶锌盐或其与传统稳定剂成分构成的组合物作为热稳定剂的新应用，以有效地同时改善PVC的初期着色性和长期热稳定性能。

 本发明提高PVC热稳定性的尿嘧啶锌盐化合物，至少含有一种尿嘧啶锌盐，所述的尿嘧啶锌盐化学式为：ZnL₂(NH₃)₂，其中L为尿嘧啶；尿嘧啶又称作为2，4-二羟基(酮基)嘧啶，结构式为：

  。

上述尿嘧啶锌盐作为PVC热稳定剂的应用，其特征是：所述尿嘧啶锌盐化学式为ZnL₂(NH₃)₂，其中L为尿嘧啶；尿嘧啶又称作为2，4-二羟基(酮基)嘧啶，结构式为：

  ；

其中，所述尿嘧啶锌盐的用量为0.1～5质量份，特别优选0.3～2.5重量份，基于100重量份PVC计。

 上述尿嘧啶锌盐在制备PVC热稳定剂中的一种应用，其特征是：所述尿嘧啶锌盐化学式为ZnL₂(NH₃)₂，其中L为尿嘧啶；尿嘧啶又称作为2，4-二羟基(酮基)嘧啶，结构式为：

   ；

所述尿嘧啶锌盐与传统稳定剂成分构成组合物、添加到PVC中用于协同改善PVC的热稳定性，100重量份PVC中该尿嘧啶锌盐的配加量为0.1～5重量份，优选0.3～2.5重量份。

所述组合物可以包含所述的尿嘧啶锌盐和脂肪酸锌。

所述组合物也可以包含所述的尿嘧啶锌盐，以及常用的脂肪酸钙、脂肪酸锌、多元醇、水滑石、沸石、β-二酮、抗氧化剂、亚磷酸酯以及润滑剂及其他功能助剂。

尿嘧啶锌盐是一种含锌的有机碱化合物，既可以发生碳-烷氧基化反应置换烯丙基氯原子，将不稳定的氯原子从PVC大分子主链上消去；也可以中和吸收PVC因热降解而释放的HCl，起到抑制PVC热分解作用。本发明提供的这种尿嘧啶锌盐化合能够有效地同时改善PVC的初期着色性和长期热稳定性能。

本发明采用新颖的尿嘧啶锌盐化合物来改善PVC热稳定性能。实验证明：尿嘧啶锌盐或其与传统稳定剂成分构成的组合物作为PVC热稳定剂使用，均能明显地改善PVC的热稳定性能，使PVC降低初期着色和延长后期的锌烧。并且该化合物不含重金属，原料易得，制备工艺简单。因此具有良好的应用前景。

具体实施方式

以下通过具体但非限制性的实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1