[发明专利]一种用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料加工技术领域，具体涉及一种用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是5种通用塑料之一，具有优良的耐腐蚀性和很高的力学性能，且价格低廉、资源丰富、制造工艺成熟，因此其制品被广泛用于工农业生产的各个领域。但是由于PVC结构中含有双键、支链结构和引发剂残余物等，在加工温度下伴随着脱氯化氢反应而降解，还发生色变和大分子交联。因此，PVC的加工必须使用热稳定剂。长期以来，用于PVC的热稳定剂主要有铅盐类、复合金属皂类和有机锡类。其中，铅盐和金属皂中的镉皂热稳定性良好，但因毒性问题，应用范围有限；有机锡类具有卓越的热稳定性及透明性，但成本较高；大部分金属皂类价格低廉，但稳定性却满足不了应用要求。为了改善金属皂类的稳定效果，人们将种类繁多的辅助热稳定剂引入其中，这些化合物不含金属，其特点是单独使用时热稳定作用很小或完全不具有热稳定性，但是与金属或有机锡热稳定剂并用时，两者之间能产生协同效应，进而有效提高体系的热稳定性能。目前，广泛使用的有机辅助热稳定剂主要有亚磷酸酯、环氧化合物、多元醇、含氮化合物、含硫化合物、β-二酮化合物等。

PVC材料应用广泛，而人们对PVC材料质量的要求也越来越高，特别是超透膜、保鲜膜、薄膜、透明软板、透明软管、医用料、医用透明片材等制品领域，要求PVC树脂的白度好、透明性高，然而纯的PVC材料的拉伸度、韧性和耐寒耐热性能差，不能达到标准，添加了各种助剂的PVC材料的性能得到优化，但是透明度下降。基于此，本发明旨在提供一种有效协同金属皂类提高PVC材料热稳定性，且不影响透明度的辅助热稳定剂。

中国专利CN 104513491A公开了一种用于塑料加工中抗收缩剂的组合物，其由单硬脂酸甘油酯83～88份和季戊四醇酯15～20份以及偶联剂或/和螯合剂组成，其中所述季戊四醇酯为单季戊四醇酯、双季戊四醇酯或其任意组合；该组合物含有偶联剂或/和螯合剂，且使用高纯度的单硬脂酸甘油酯，使得生产成本高，同时反应过程复杂、产品中杂质较多，严重影响了其耐高温性能和透明度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题(与高温性能欠佳，影响PVC材料透明度等)，本发明提供一种用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂，其与金属皂类、有机锡类协同作用强，有效提高PVC材料的热稳定性，且不影响PVC材料的透明度。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂，由单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯和聚丙二醇二缩水甘油醚制备而成，所述单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯和聚丙二醇二缩水甘油醚的重量比为(2.0～4.0)_∶1_∶(0.1～0.3)。

优选的，所述单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯和聚丙二醇二缩水甘油醚的重量比为(3.0～4.0)_∶1_∶(0.2～0.3)。

再优选的，所述单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯和聚丙二醇二缩水甘油醚的重量比为3.6_∶1_∶0.2。

优选的，所述季戊四醇硬脂酸酯为季戊四醇单硬脂酸酯和季戊四醇双硬脂酸酯的组合物。

再优选的，所述季戊四醇单硬脂酸酯和季戊四醇双硬脂酸酯的重量比为(3～4)_∶1。

优选的，所述单硬脂酸甘油酯的纯度为90～95％。

相应地，本发明还提供了上述用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂的制备方法，包括以下步骤：取单硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯和聚丙二醇二缩水甘油醚，混合，使用三乙胺调节体系pH值至9～10，搅拌下加热至80～90℃，反应1～2h，反应结束，送入喷粉塔喷粉，造粒机造粒，压片机压片，制得用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

(1)本发明用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂以聚丙二醇二缩水甘油醚作为交联剂，在pH值为9～10，反应温度80～90℃下，单硬脂酸甘油酯和季戊四醇硬脂酸酯交联形成聚合物，反应过程简单，产品更稳定、纯净。

(2)本发明用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂的添加量为PVC重量的0.1～1％，其与金属皂类、有机锡类的协同作用强，有效提高PVC材料的热稳定性，且不影响PVC材料的透明度，具有良好的初期抗着色防止剂的功效，同时兼有良好的增塑性和润滑性。

(3)本发明用于聚氯乙烯的辅助热稳定剂的制备方法简单，耗能少，生产成本低，可推广应用。

具有实施方式