[发明专利]作为聚氯乙烯的热稳定剂之钙铝亚磷酸盐及其合成方法

说明书

本发明涉及一种无毒性的钙铝亚磷酸盐(Calcium Aluminum Phosphite)及其合成方法，以及其作为聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)稳定剂的应用。其效果与一般常用聚氯乙烯稳定剂相当。

在日本专利(JP-PS 1,213,865)和日本  公开特许(JP-OS80,445/80)的公告或公开公报中，提到使用碳酸氢氧盐类(hydrotalcites)为聚氯乙烯之稳定剂。此类化合物作为聚氯乙烯稳定剂时，其热稳定性及透明性比用Ca/Zn金属皂(metal soaps)好。但使用碳酸氢氧盐类为聚氯乙烯稳定剂时，聚氯乙烯树脂在加工过程中会有变色(初期色泽不佳)的问题。在日本公开特许(JP-OS，80,442/82)公报中，使用碳酸氢氧盐类和二酮类(1，3-diketone)化合物之混合物来克服聚氯乙烯树脂在加工过程颜色变差的问题。但碳酸氢氧盐类在加工过程中(在顾客加工温度下加工过程中)会产生CO₂和H₂O，而造成很多困难及物性变差。欧洲专利公开说明书(EP-A-0,256,872)中提到为了解决因加入碳酸氢氧盐类时使聚氯乙烯加工时有H₂O和CO₂产生的问题，可再加入很细的氧化镁(MgO)来克服。

从上述结果可以说明目前用Ca/Zn金属皂为聚氯乙烯热稳定剂时，其热稳定性效果不佳，若用碳酸氢氧盐类或Ca/Zn与碳酸氢氧盐类合用时，虽然热稳定性及透明性好，但初期色泽差及加工时会产生H₂O和CO₂等问题，需加以克服。然而加入二酮(1，3-diketone)及很细的MgO(若不够细会造成物性差)会增加成本，并且所加入的物质多，造成加工不便。

鉴于上述现有技术的缺点，本发明之目的在于合成一种钙铝亚磷酸盐，其用作聚氯乙烯的稳定剂时，并没有上述的加工过程中颜色变差及有H₂O和CO₂产生等问题，且可防止聚氯乙烯在生产过程中变色，而且制成硬壳聚氯乙烯成型体，颜色保持、耐候性及热稳定性皆与使用有毒的金属化合物为聚氯乙烯稳定剂时的效果一样好。

本发明之钙铝亚磷酸盐是由亚磷酸盐或亚磷酸氢盐或亚磷酸和钙盐及铝盐在水存在下于反应温度50-100℃下合成，且其干燥温度为70-150℃。

本发明所叙述的亚磷酸盐反应物，可以为碱金属亚磷酸盐或亚磷酸氢盐(如锂、钠、钾、铷、铯、鍅等亚磷酸盐或亚磷酸氢盐)及亚磷酸等；钙盐反应物可以为氢氧化钙(Ca(OH)₂)，氢化钙(CaO)，碳酸钙(CaCO₃)等，而铝盐反应物可以为氢氧化铝(Al(OH)₃)，氧化铝(Al₂O₃)，碳酸铝(Al₂(CO₃))，铝酸钠(Na₂Al₂O₄)等。

本发明所叙述之钙铝亚磷酸盐之合成温度以60-90℃为较佳，其干燥温度为80-130℃较佳。

本发明所合成的钙铝亚磷酸盐的表面最好涂布一层界面活性剂(surfactant)，用以改善钙铝亚磷酸盐在聚氯乙烯中之分散性，本涂布技术是使用一般众所周知的技术；如以硬脂酸钠做为涂布用的界面活性剂。

本发明所使用之钙铝亚磷酸盐可以和下列物质合用，如有机锡化合物(organotin compounds)，有机亚磷酸盐(organic phosphites)，环氧化合物(Epoxycompounds)，氨类化合物(amino compounds)，多元醇(polyhydric alcohols)，8-22个碳之金属皂化合物(其金属可以为Ca，Zn，Mg或Al)(metal soaps of C₈-C₂₂fatty acids with metal such as Ca，Zn，Mg或Al)，抗氧化剂(antioxidants)，UV吸收剂(ultraviolet absorbers)，羰基化合物(carbonyl compounds)，抗静电剂(antistatic agents)，润滑剂(lubricants)，增塑剂(plasticizers)，腊(wax)，色料(pigments)和填加物(fillers)。

以下结合数个实施例说明如下，但应指出，所举实施例仅是对本发明方法作概括性例示，并不限制本发明的范围。