[发明专利]一种塑化型锌基复合热稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及热稳定剂技术领域，具体涉及一种压延硬质透明PVC包装材料用塑化型锌基复合热稳定剂。

背景技术

压延PVC片材主要成分包括PVC树脂、抗冲击改性剂和热稳定剂，热稳定剂在塑料产品制造过程中作用举足轻重。

PVC塑料加工用热稳定剂种类较多。非环保的有铅、镉皂类热稳定剂等，环保的有钙锌基热稳定剂、甲基锡稳定剂和杂环类稳定剂等。铅、镉皂类虽然热稳定性较好，随着国内外环保法条限制日益临近，自身固有的高毒性，使其应用范围受到大大限制。近30年的硬质压延PVC包装材料领域，利用甲基锡作为主稳定剂，已经是包装材料业内公认的事实。甲基锡热稳定剂具备优异的耐热性和透明性，北美地区已经将它纳入食品级可接受范畴。但是甲基锡热稳定剂在生产过程中散逸出的让人讨厌的刺激性气味，污染了现场环境，对人体健康存在极大危害。昂贵的销售价格，也加大了包装材料厂商成本支出。

随着国内外环保法律法规的接连出台，毒性热稳定剂将会受到限制。无毒无味，无重金属，颜色稳定性、耐热、耐候性能好，耐硫化污染，无析出性，能改善现场加工环境的环保复合热稳定剂将受到市场欢迎。

国内外研究人员针对钙锌基复合热稳定剂应用到透明PVC包装材料领域，投入了大量的精力和财力，申请号为201110213821.X的发明专利公开了“一种透明环保钙锌稳定剂及其制备方法”，其制备的钙锌稳定剂耐热性、透明性较好；申请号为201110213822.4的发明专利公开了“一种PVC管材用环保钙锌稳定剂及其制备方法”，其制备的的钙锌稳定剂耐候性好；但是，目前公开的大多数钙锌基稳定剂组分简单，配方设计理念中又仅仅单一的注重耐热性及透明性，本质上忽视了压延硬质塑料加工的关键环节--加工性能的重要性。传统钙锌基稳定剂配方设计存在缺陷，造成了加工范围狭窄、塑化程度不佳；故市面上的此类钙锌基热稳定剂并不适合用于压延硬质透明PVC包装材料生产加工。此外，钙锌基复合热稳定剂作为稳定剂应用到压延硬质PVC透明材料加工过程，因钙盐熔点较高(145℃-160℃)，往往需要提高塑料加工温度10℃-20℃，方可使得加工熔融成型。而提高温度，对耐热性能的要求也顺势提高。几乎所有钙锌基复合稳定剂厂商会建议通过一定幅度提高钙锌基复合稳定剂的添加分量弥补其耐热性不足。一方面，过多的钙盐主稳定剂添加会造成透明度下降；一方面，过多的锌盐主稳定剂容易造成制品“锌烧”现象(主要原因是产生的ZnCl₂为强路易斯酸，具有催化脱氯化氢的作用)，制品表面发黄，颜色发暗。

因此，有必要研发一种既要耐热性好、透明度高、无毒环保，又适于压延硬质透明塑料加工、不黄变的稳定剂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种塑化型锌基复合热稳定剂，本发明所提供的塑化型锌基复合热稳定剂耐热性能好、透明性佳、无毒环保，且适于压延硬质透明塑料加工、不黄变、抗紫外老化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种塑化型锌基复合热稳定剂，包括以下重量单位(phr)的组成：

其中，所述锌基主稳定剂为饱和脂肪酸类锌盐，所述饱和脂肪酸类锌盐为硬脂酸锌和月桂酸锌的一种或两种任意比例的混合物；

其中，所述塑化型加工助剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、润滑型甲基丙烯酸甲酯和塑化型双甲酯的一种或一种以上任意比例的混合物。

所述的一种塑化型锌基复合热稳定剂，还包括以重量单位(phr)计算的2-10phr辅助稳定剂C，所述辅助稳定剂C为乙酰丙酮锌和乙酰丙酮钙的一种或两种任意比例的混合物。所述乙酰丙酮锌或乙酰丙酮钙与硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷等具有较好的协同稳定作用，可明显提高PVC的热稳定性；力学性能测试还表明，所述乙酰丙酮锌或乙酰丙酮钙对PVC具有增强和增韧效果。

所述辅助稳定剂A为二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、异戊酰苯甲酰甲烷、辛苯甲酰甲烷、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯和1,3-二甲基-6-氨基尿嘧啶中的一种或一种以上按任意比例混合的混合物；