[发明专利]一种安全环保的聚氯乙烯塑料热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全环保的聚氯乙烯塑料热稳定剂及其制备方法，属于塑料加工领域。

背景技术

聚氯乙烯塑料由于其性能优异，价格低廉，一直以来在化学建材和工业电子电器行业得到了广泛的应用。由于聚氯乙烯分子结构对热不稳定，通常就容易发生脱氯化氢的降解反应，温度越高，受热时间越长，降解现象就越严重。提高聚氯乙烯热稳定性的途径之一是在其加工配方中加入适当的稳定助剂，以防止或减缓聚氯乙烯在加工过程中热降解。目前，聚氯乙烯常用的热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类稳定剂。随着聚氯乙烯制品的广泛使用，聚氯乙烯的环保问题也受到广泛关注。聚氯乙烯稳定剂对环境造成的最大威胁就是铅、镉等重金属污染，目前世界各国已经充分认识到铅、镉引起的环境问题，特别是食品包装、医疗卫生器械等安全性问题。针对铅、镉类有害物质的在塑料制品中的使用，各国和地区纷纷出台了相应的政策法规。

热稳定剂是塑料加工的重要助剂之一，主要作用是有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。常用的热稳定剂包括铅盐类、金属皂、有机锡等，其中铅盐类稳定剂由于毒性大，分散性差等缺点，已逐渐被安全性较高且成本合理的、符合环保要求的稳定剂所取代。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种安全环保的聚氯乙烯塑料热稳定剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的聚氯乙烯塑料热稳定剂，其由如下活性组分制备得到：5-苄基-1，3-二甲基嘧啶-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮50-60份，硬脂酰乳酸钙10-30份，萘乙酸酯20-50份，羟基亚磷氢钙铝2-6份。

上述活性组分均为现有技术中已经公开使用的助剂，其中羟基亚磷氢钙铝在橡胶生产中主要作为稳定剂使用，萘乙酸酯通常是热塑性聚酯中最主要的品种，硬脂酰乳酸钙为具有良好的乳化、防老化、增筋、保鲜等作用，现有技术中上述活性组分的热稳定性性能不佳。申请人为了获得热稳定性能较佳的聚氯乙烯塑料热稳定剂实验了大量的常用热稳定剂，但效果不佳。在实验中偶然发现将上述活性组分通过控制严格的组分比例可以获得较好的聚氯乙烯塑料热稳定剂，其热稳定性能佳，而超出此比例，热稳定性能则显著下降。基于此，特提出本发明。

上述所述的聚氯乙烯塑料热稳定剂，所述的硬脂酰乳酸钙通过下述制备方法制备得到：将计量好的乳酸加入反应釜中，加热到105-115℃后加入碳酸钙或氢氧化钙进行中和反应，通过测定酸值小于1后，再加入硬脂酸，在催化剂条件下加热到165-169℃，在真空下进行酯化反应，通过测定酸值、皂化值控制反应终点。

作为本发明所优选的一种实施方式，所述的聚氯乙烯塑料热稳定剂，其由如下活性组分制备得到：5-苄基-1，3-二甲基嘧啶-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮55份，硬脂酰乳酸钙20份，萘乙酸酯35份，羟基亚磷氢钙铝4份。

作为本发明另一种所优选的一种实施方式，所述聚氯乙烯塑料热稳定剂，由如下活性组分制备得到：5-苄基-1，3-二甲基嘧啶-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮50份，硬脂酰乳酸钙10份，萘乙酸酯20份，羟基亚磷氢钙铝2份。

作为本发明再一种所优选的一种实施方式，所述的聚氯乙烯塑料热稳定剂，由如下活性组分制备得到：5-苄基-1，3-二甲基嘧啶-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮60份，硬脂酰乳酸钙20份，萘乙酸酯50份，羟基亚磷氢钙铝6份。

一种制备上述所述的聚氯乙烯塑料热稳定剂方法，其具体包括如下制备步骤：准确称取处方量的组分，将5-苄基-1，3-二甲基嘧啶-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮、硬脂酰乳酸钙、羟基亚磷氢钙铝加入水，经搅拌磨研磨使其平均粒径小于1微米后，加入萘乙酸酯继续研磨1-3小时进行表面处理，然后过滤，用水洗涤至中性，经干燥后即得聚氯乙烯塑料热稳定剂。

本发明与现有技术相比的技术优势在于：

1)使用本发明的聚氯乙烯塑料热稳定剂的PVC制品具有良好的耐候性，热塑性聚合物在加工成型时，起泡性被有效的降到最低，与热塑性聚合物相容性好。

2)使用本稳定剂可以节省劳动环节，极大提高生产效率，节约资源，降到成本，其原料来源丰富，成型过程中无粉尘，无毒环保。

具体实施方式