[发明专利]一种PVC用金属有机框架材料基复合热稳定剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种PVC用金属有机框架材料基复合热稳定剂及应用，属于材料应用领域。

背景技术

PVC在加工温度下易发生分解，导致制品颜色加深，结构和性质发生改变。因此，在PVC的加工过程中，必须加入热稳定剂，以阻止或降低其分解。目前，常用的热稳定剂包括铅盐类、有机锡类、金属皂类和复合热稳定剂。铅盐类热稳定剂是开发最早并具有良好热稳定性能的PVC热稳定剂。然而，由于铅盐类化合物具有较强的毒性，对人体与环境安全形成危害，世界各国正逐渐限制铅盐类热稳定剂的使用。有机锡类热稳定剂的热稳定性和透明性较好，毒性小，是一类综合性能优良的PVC热稳定剂，但生产成本较高，使其应用受到限制。

以锌皂和钙皂为主要成分的钙－锌复合热稳定剂具有无毒、价格低廉等特点，是目前最具发展前景的PVC用环保型复合热稳定剂。然而，已有的钙－锌复合热稳定剂大都以硬脂酸锌为主要组分。与铅盐类和有机锡类热稳定剂相比，其存在初期着色较严重，长期热稳定性较差等缺陷。因此，有必要开发新型的热稳定剂材料，以替代硬脂酸锌，改善钙－锌复合热稳定剂的初期着色性和长期热稳定性，更好的应用于PVC加工领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVC用金属有机框架材料基复合热稳定剂及其应用方法，该复合热稳定剂具有优异的热稳定性、无毒且价格低廉。

为了实现以上目的，本发明采取的技术方案是提供一种PVC用金属有机框架材料基复合热稳定剂，包括以下质量分数的组分：

       金属有机框架材料：10%－80%；

       硬脂酸钙：5%－50%；

       水滑石：10%－55%；

       β－二酮：5%－20%。

所述的金属有机框架材料是MOF-5、ZIF-4和ZIF-8中的一种或多种。

 所述的复合热稳定剂的应用方法：在100份的PVC粉体中，加入20－70份增塑剂，0.5－10份复合热稳定剂，高速混合4－5分钟，于160℃－210℃的双辊开炼机上混炼4－5分钟即可。

本发明的优点在于：（1）本发明所提供的复合热稳定剂可以显著改善PVC的热稳定性，在加工过程中，其初期着色轻微，长期热稳定性好，其综合热稳定效果优于以硬脂酸锌为主要组分的钙－锌复合热稳定剂；（2）本发明所提供的复合热稳定剂与PVC的相容性好，迁移率低；（3）本发明所提供的复合热稳定剂属于无毒环保型。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

 实施例1： 

       本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分：MOF-5：35%、硬脂酸钙：25%、水滑石：25%、β－二酮：15%。

在100份的PVC粉末中，加入邻苯二甲酸二正辛酯40份，复合热稳定剂5份，高速混合5分钟，于170℃的双辊开炼机上混炼5分钟，轧成1 mm厚度的片样，并裁成2 cm×2 cm的PVC片。

  实施例2：

       本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分：ZIF-4：45%、硬脂酸钙：25%、水滑石：20%、β－二酮：10%。

在100份的PVC粉末中，加入邻苯二甲酸二正辛酯50份，复合热稳定剂5份，高速混合4分钟，于180℃的双辊开炼机上混炼5分钟，轧成1 mm厚度的片样，并裁成2 cm×2 cm的PVC片。

  实施例3：

       本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分：ZIF-8：40%、硬脂酸钙：35%、水滑石：15%、β－二酮：10%。

在100份的PVC粉末中，加入邻苯二甲酸二正辛酯55份，复合热稳定剂5份，高速混合5分钟，于190℃的双辊开炼机上混炼4分钟，轧成1 mm厚度的片样，并裁成2 cm×2 cm的PVC片。

 实施例4：

       本实施例的复合热稳定剂包含以下质量分数的组分：MOF-5：60%、硬脂酸钙：20%、水滑石：15%、β－二酮：5%。

在100份的PVC粉末中，加入邻苯二甲酸二正辛酯70份，复合热稳定剂3份，高速混合4分钟，于200℃的双辊开炼机上混炼4分钟，轧成1 mm厚度的片样，并裁成2 cm×2 cm的PVC片。

  实施例5：