[发明专利]尿嘧啶类化合物作为透明聚乙烯制品的有机热稳定剂的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种能应用于透明聚氯乙烯制品的尿嘧啶类热稳定剂及其制备技术。

(二)背景技术

有机热稳定剂是聚氯乙烯(PVC)加工中常用的一类热稳定剂，由于其不含金属，彻底摆脱了重金属污染，很有发展前景。市场上常见的有机热稳定剂主要有环氧化合物、亚磷酸酯、多少醇、β-二酮等，但这些稳定剂大多只能作为辅助稳定剂使用。近年来，不断有论文、专利报道一部分含氮化合物可以作为PVC主稳定剂使用，而这其中以氨基尿嘧啶类稳定剂效果最佳。

1,3-二甲基-6-氨基尿嘧啶(DAU)是氨基尿嘧啶类稳定剂中应用最广的一种稳定剂，但是DAU熔点远高于PVC加工温度，与PVC相容性差，导致其稳定效果下降，更影响PVC制品的透明度。

(三)发明内容

为了解决DAU的几个缺点，本发明提供了一种新型的尿嘧啶类热稳定剂，用于PVC加工领域。

本发明采用的技术方案如下：

如式I所示的尿嘧啶类化合物作为透明聚乙烯制品的有机热稳定剂的应用：

式I中，R为直链或支链的C4～C11脂肪烷基、直链或支链的C4～C11脂肪烯基，优选为丁基或庚基。

本发明还提供式I所示的尿嘧啶类化合物的制备方法，所述方法为：1,3-二甲基-6-氨基尿嘧啶、脂肪醛R-CHO在溶剂水中，常温搅拌反应，反应体系中出现沉淀，反应至沉淀不再产生时表示反应结束，过滤，滤饼洗涤、干燥制得所述式I所示的尿嘧啶类化合物，所述脂肪醛R-CHO中，R为直链或支链的C4～C11脂肪烷基、直链或支链的C4～C11脂肪烯基，优选为丁基或庚基。

所述1,3-二甲基-6-氨基尿嘧啶、脂肪醛R-CHO的物质的量之比为2:1。

所述1,3-二甲基-6-氨基尿嘧啶、溶剂水的质量比为1：600～1000。

本发明所述如式I所示的尿嘧啶类化合物作为透明聚乙烯制品的有机热稳定剂的应用中，式I所示的尿嘧啶类化合物作为热稳定剂时，式I所示的尿嘧啶类化合物的质量用量一般为PVC质量的1～5％。

本发明针对DAU的上述缺点，利用DAU作为原料，设计合成了新型尿嘧啶类稳定剂，该稳定剂不仅稳定效果比DAU更佳，还能保持PVC制品透明，扩大了尿嘧啶类热稳定剂的使用范围。

与DAU相比，本发明所提供的化合物具有如下有益效果：

1、本发明所提供的化合物稳定性效果优良，由于在分子结构上引入了长碳链，降低了该化合物的熔点，使该化合物在PVC加工温度下以液体形式存在，更容易在PVC基体中分散，进而更易取代PVC链中不稳定集团，提高了稳定剂利用率。

2、本发明所提供的化合物含有长碳链，不仅熔点低，还与PVC相容性好，对PVC透明度影响小，能使用于透明的PVC制品中，扩大了尿嘧啶类热稳定剂的使用范围。

3、本发明所述稳定剂的合成工艺简单，用水做溶剂，无需催化剂，无需加热，工艺能耗低、步骤少且无污染，有利于本发明所述稳定剂的推广应用。

(四)附图说明

图1不同热稳定剂在热烘箱老化试验法下的热稳定性能比较图。

图2不同稳定剂的PVC样品透明度照片。图中，从左至右PVC样品所使用的稳定剂分别为DAU、Ca/Zn、实施例1化合物II-1、实施例2化合物II-2。

(五)具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体说明，但本发明的保护范围不限于此。