[发明专利]一种稀土-高岭土PVC热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土-高岭土PVC热稳定剂及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

PVC作为五大通用塑料之一，被广泛应用于化工、建筑等行业。但由于PVC存在“结构缺陷”，其分子链中含有端基双键、烯丙基氯、引发剂残基等不稳定结构，因而需要加入热稳定剂防止或减缓PVC降解。常用的热稳定剂中，铅盐类热稳定剂性价比最好，但是有毒，因此已被欧盟RoHS指令和中国建设部218号公告明确禁止使用；有机锡类热稳定剂性能最好，但是价格昂贵，应用受限；钙/锌类热稳定剂是铅盐类热稳定剂的主要替代品，虽然无毒，但热稳定效果与其用量有直接关系，随着用量增加会影响PVC 制品的力学性能和其它性能；稀土类热稳定剂具有良好的长期热稳定性，低毒，还具有偶联、增韧、增塑的功能，但常用的稀土类热稳定剂多为一些有机弱酸类稀土盐，单独使用时，表现为初始稳定性较差。因此，尽快开发出一种高效、无毒的热稳定剂是必然趋势。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有稳定剂的缺陷，提供一种环保、高效、无毒的稀土-高岭土PVC热稳定剂及其制备方法，本发明的稳定剂克服了初始稳定性差的缺点，具有优良的长期热稳定性，环保、无毒，符合当今PVC工艺的生产要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种稀土-高岭土PVC热稳定剂，其特征在于，各组分的质量组成是：

稀土化合物          30～70％

稀土改性的高岭土    20～60％

表面改性剂          3～5％

辅助稳定剂          7～40％

所述的各组分的总质量为100%；

所述的稀土改性的高岭土的制备方法是：将高岭土分散于稀土盐溶液中，保温搅拌1～3小时，离心过滤、干燥，即得稀土改性的高岭土。

所述的稀土元素包含镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇中的一种或一种以上。

所述的稀土化合物包括稀土有机化合物和稀土无机化合物，其中稀土有机化合物包括水杨酸稀土、油酸稀土、硬脂酸稀土、软脂酸稀土、月桂酸稀土、环烷酸稀土、柠檬酸稀土中的一种或一种以上；稀土无机化合物包括稀土氧化物、氯化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、草酸盐中的一种或两种以上。

所述高岭土为层状结构。

所述表面改性剂包括硅烷偶联剂、稀土偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种。

所述的辅助稳定剂包括双季戊四醇、硬脂酸和聚乙烯蜡中的一种。

所述的稀土-高岭土PVC热稳定剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）将高岭土分散于浓度为0.01mol/L～0.1mol/L稀土盐酸盐或硝酸盐溶液中，在60℃～90℃保温高速搅拌1～3小时，离心过滤，80℃～120℃干燥2～6小时，即得稀土改性的高岭土；稀土盐与高岭土的质量比为10％～50％；

（2）将稀土化合物和稀土改性的高岭土分散于水与醇的混合溶液中，加入表面改性剂，搅拌0.5～1小时，进行表面处理；

（3）加入辅助稳定剂，继续搅拌1～2小时，进行复配；

（4）最后进行过滤、干燥、包装。

本发明的显著优点为:

   (1)本发明产品与PVC树脂具有很好的兼容性；既有很好的初期热稳定性，同时兼具长期热稳定性优良的热稳定性；PVC制品具有很好的力学性能。

   (2)本发明产品环保无毒性，不含铅、铬、锡等重金属，以及其他有毒成分。在生产和使用本发明产品时，不会对人体和环境造成危害。

   (3)本发明的产品原料来源广泛，成本低廉，制备方法简单，可操作性强，适合大规模工业生产。

具体实施方式

实施例1 

将24.54g高岭土分散到浓度为0.01mol/L LaCl₃溶液1L中，搅拌状态下80℃保温2小时，离心过滤，120℃干燥2小时，即得稀土改性的高岭土。

将上述稀土改性的高岭土20g分散于水与醇的混合溶液中，加入氧化镧35g，分散均匀后，加入表面改性剂硅烷偶联剂5g，搅拌0.5小时，再加入双季戊四醇20g，硬脂酸10g，聚乙烯蜡10g，继续搅拌2小时，最后过滤、干燥、包装。

实施例2