[发明专利]新型氰尿酸镧复合PVC热稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型氰尿酸镧复合PVC热稳定剂，具体地说涉及一种PVC稀土热稳定剂的制备方法。 

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，其制品具有力学性能高、电绝缘性好、廉价、软硬度易调控、耐腐蚀、透明性好等优点，广泛应用与农业、工业等生产建筑领域。但是PVC的热稳定性差，在外界条件如光、热、氧及力的作用下易发生降解和交联反应，致使加工和使用困难。由于PVC的特殊结构，在加工过程中就是PVC在相对较低的温度下容易热降解产生氯化氢(HCl)气体，导致PVC变色或者其力学性能下降。因此，要使PVC工业化，就需要克服这个缺点，目前工业上主要是通过添加热稳定剂的方式来抑制PVC的降解。 

目前常用的PVC热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类、有机锑类主稳定剂和有机辅助热稳定剂。但世界产量最大的仍然是传统的铅盐类稳定剂和金属皂复合热稳定剂，而各类稳定剂单独使用时有的毒性较大、有的效果较弱，有的成本较高，因此近些年复合稳定剂的研究和应用逐渐增多，并且取得了一些较好的成果。而稀土稳定剂是新兴的一种稳定剂，且其与多种稳定剂之间存在一定的协同作用，使彼此的效果在一定程度上得到提高，我国是世界上稀土资源最为丰富的国家，总储量占全世界的80%以上。稀土类热稳定剂具有优异的热稳定性能，透明性优良，并且具有独特的“偶联”性、无毒、安全卫生等特点。另外，稀土类热稳定剂电绝缘性优异，储存稳定，无毒环保，性价比高等。因此发展稀土稳定剂，探索其与其他稳定剂之间的协同作用，制备复合稳定剂将具有广阔的前景。 

本实验主要研究了氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇、β-二酮对PVC热稳定性的协同作用，并根据协同作用的效果合成了热稳定效果较好的复合稳定剂。 

发明内容

本发明要解决的问题是：提供新型氰尿酸镧复合PVC热稳定剂，针对上述现于技术中的不足，提供一种具有优良热稳定性、绿色环保的PVC热稳定剂。 

为了解决上述问题，本发明是通过以下技术来实现的。 

本发明一种新型氰尿酸镧复合PVC热稳定剂，其中氰尿酸镧的制备方法如下：混合碳酸镧和硝酸，搅拌使碳酸镧完全溶解，经过煮沸，过滤，调节PH值即得硝酸镧，在将硝酸镧加入到氰尿酸中升温搅拌，搅拌均匀后加入适当溶度的氢氧化钠，继续搅拌一定时间，经过 过滤、洗涤、脱水、烘干，制成氰尿酸镧。本发明的热稳定剂氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇有良好的协同作用，复合使用可以提高PVC的热稳定性。 

在碳酸镧加入一定量的去离子水，然后缓缓加入适量稀释过的硝酸，直到碳酸镧完全溶解。然后加入少许除铁剂，再煮沸20～60min，过滤，滤液调节pH值为1～5，即得硝酸镧溶液。 

将氰尿酸和适量去离子水，加热搅拌至50～80℃之间，然后再恒温搅拌5～20min。加入适量配好的上述硝酸镧，待搅拌均匀后加入一定溶度的氢氧化钠溶液。继续搅拌，恒温10～50min后，经过滤、洗涤、脱水、烘干，即得到氰尿酸镧。 

所述的复合热稳定剂为氰尿酸镧与硬脂酸钙、硬脂酸锌、季戊四醇、β-二酮混合制成。 

复合热稳定剂的原料组成按重量份计为：氰尿酸镧30～80、硬脂酸钙10～75、硬脂酸锌0～55、季戊四醇0～30、β-二酮0～20。复合热稳定剂的用量为PVC重量的1～5%。 

PVC材料性能的测试 

热稳定性能测性：实验参照刚果红法GB/T2917-2002，对动态热稳定方法进行了改进，分别将PVC树脂粉和复合热稳定剂加入到研钵中充分研磨均匀，然后加入到带有编号的10mm×100mm的小试管中，并将润湿的红色刚果红试纸固定在样品上方20mm处。然后将试管浸入(180±1)℃的油浴中，使样品的表面与油面在同一水平面上。记录从试管插入油浴到试纸由红色变蓝所需的时间，即为稳定时间。 

变色性能测试：参照ASTM2115-1967的方法，为了快速测定PVC的变色性能，将刚果红法进行了改进，用于测定只添加了热稳定剂的PVC的变色性能。该方法是将0.5gPVC树脂粉末和0.0125g复合热稳定剂的混合物于研钵中研磨均匀后置于小试管中，浸没于(180±1)℃的油浴中，每隔5min取出一个样，记录试管中PVC的变色情况。该方法可以用来比较不同复合热稳定剂作用下PVC的变色性能，以便在实验室快速筛选出性能优良的PVC复合热稳定剂。 

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：提供新型氰尿酸镧复合PVC热稳定剂，针对上述现于技术中的不足，提供一种具有优良热稳定性、绿色环保的PVC热稳定剂。