[发明专利]一种固相法制备PVC稀土热稳定剂的方法

说明书

本发明涉及一种固相法制备PVC稀土热稳定剂的方法，包括以下步骤：1)N‑已基马来酰胺酸的合成；2)N‑已基马来酰胺酸根合镧配合物的合成：取一定量的N‑已基马来酰胺酸和一定量的氢氧化镧放置于研钵中，于20‑40℃研磨5‑20min，放置于80‑110℃真空干燥箱中干燥10‑40min，当产品的质量不再发生改变时，从干燥箱中取出，得到的产品用无水乙醇和蒸馏水洗涤3‑5次，真空干燥箱中干燥至恒重得到N‑已基马来酰胺酸根合镧配合物。本发明采用固相法制备环保PVC稀土热稳定剂，采用热老化箱法结合紫外一可见分光光度法测试PVC的着色特性；用刚果红试纸法测定其热稳定性质。

技术领域

本发明属于PVC热稳定剂领域，具体涉及一种PVC稀土热稳定剂的制备方法。

背景技术

2010年全世界的塑料产量高达3亿吨，2011年中国初级形态塑料产量4798万吨。塑料制品因质轻、综合性能好、易加工成型，与人们的生活息息相关，备受人们的青睐。然而，塑料制品的分解温度和塑化温度较为接近，导致其热稳定性和加工性能较差，从而限制了塑料制品的应用范围。加入助剂能有效改善塑料制品的性能，其中，热稳定剂能有效改善塑料和橡胶制品的热稳定特性。根据聚氯乙烯的热分解机理，目前人们主要开发的稳定剂种类有铅盐、金属皂、有机锡、有机锑、有机化合物和稀土等，被广泛使用的热稳定剂有铅盐、复合金属皂和有机锡稳定剂。铅盐类热稳定剂具有良好的热稳定性和低廉的价格而被广泛应用，但铅盐类稳定剂的毒性同样限制了其应用范围。金属皂稳定剂主要是钙锌的复合热稳定剂，钙锌热稳定剂被公认为无毒稳定剂，其使用范围正在逐步增加，但钙锌热稳定剂的“锌烧”问题是其广泛应用的一个障碍。有机锡稳定剂的热稳定性良好，但其价格昂贵，目前产量较少。从环境保护和人类健康的角度看，聚氯乙烯热稳定剂的发展方向应该为无毒化和高效复合化。本项目以设计、合成新型绿色环保稀土热稳定剂为研究重点。

聚氯乙烯的稳定剂可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类、复合稳定剂及其它辅助稳定剂等。目前，世界上产量最多的热稳定剂是铅盐类与金属皂类，我国热稳定剂也以铅盐类系列及金属皂类为主。

1、铅盐稳定剂

铅盐稳定剂的稳定作用较强，有抑制制品早期着色作用，而价格低廉，所以应用较广泛，尤其在我国目前PVC用的热稳定剂中铅盐占较大比例。铅盐稳定剂可分为3类：

(1)单纯的铅盐稳定剂，多半是含有PbO的盐基性盐(如三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅)；

(2)具有润滑作用的热稳定剂，首推脂肪酸的中性和盐基性盐(如硬脂酸铅)；

(3)复合铅盐稳定剂，以及含有铅盐和其它稳定剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂(如硫酸共沉淀铅盐)。虽然铅盐热稳定剂性质优良，价格便宜，但是铅盐类稳定剂的毒性较强，具有生物积累性，并且易生成粉尘，因此，在生产和使用过程中会导致操作人员发生慢性Pb中毒，而且废弃后会造成严重的环境污染，并且遇S会生成黑色的硫化铅。因此，随着各国对新型环保热稳定剂进一步研究开发,铅盐类热稳定剂将逐渐减少，并最终被淘汰。

2、金属皂复合稳定剂