[发明专利]一种PVC透明制品用有机氮复合热稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工助剂技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯（PVC）透明制品用有机氮复合热稳定剂及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是世界上最早实现工业化、应用范围最广的通用型热塑性塑料。其优秀的阻燃性能、机械性能、电绝缘性能以及良好的透明性使其成为最具性价比的通用性材料。与其他塑料相比，PVC的力学性能在很大范围内可调，而且可以采用的加工工艺也多种多样。根据加工过程中增塑剂添加量的多少，PVC可分为硬质、半硬质和软质制品。软质PVC多用作电线电缆、薄膜、人造革、泡沫塑料和软管等；硬质PVC可用于管材、异型材、板材和包装材料；而随着PVC工业的不断发展和技术进步，其应用领域还在不断扩大。但是，PVC自身存在结构缺陷，其大分子链中的不稳定氯原子和残余弱键在高温、剪切或者氧参与的情况下容易通过消除HCl、链断和大分子交联等方式导致PVC降解，进而使其理化性质发生显著改变，同时伴随着制品颜色也会改变。因此，热稳定剂是聚氯乙烯（PVC）加工生产中极其重要且必不可少的一类添加剂。可以说，从一开始，开发和生产合适的热稳定剂就与PVC的生产紧密联系在一起，并仍将是未来PVC加工和应用发展的先决条件。

近一个世纪以来，人们在PVC热稳定剂领域进行了大量的尝试性试验，积累了丰富的技术经验也取得了丰硕的研究成果，我们有品类丰富的热稳定剂品种可供选择。铅盐类、有机锡类、有机锑类以及近年来吸引众多科研人员关注的稀土类和有机复合热稳定剂都为PVC的加工生产提供了更广阔的空间。而在PVC透明制品领域，热稳定剂品种的选择还很有限，无论是价格高昂的有机锡类还是对环境构成严重威胁的重金属盐类都无法成为生产企业的理想选择。

有机热稳定剂由于不含重金属元素，能够很好地解决重金属污染问题，且随着研究的深入，其热稳定效果也越来越好，这其中尤以有机氮类热稳定剂效果突出。而传统的有机复合热稳定剂热稳定效果较差，制品透明度不够理想，因而限制了其在PVC透明制品（食品及医药包装、薄膜、软管、装饰材料等）中的应用。

现有市场上还没有一种有机复合热稳定剂能成功地在PVC硬质制品（无增塑剂）或PVC半硬质制品（有增塑剂）中应用过，即便是在PVC软质制品中也仍然只能勉强使用液体复合稳定剂，使用液体复合稳定剂还存在热稳定性不足，添加量大的问题。再是现有固体或粉体有机复合热稳定剂还存在与PVC相容性不好的问题，对PVC制品加工(压延、挤塑和吹塑)有严重影响，易造成制品出现各种缺陷（如气泡、晶点、塑化不均匀或不塑化）。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有机氮复合热稳定剂及其制备方法，该复合热稳定剂应用于PVC透明软、硬质制品，使PVC制品具有良好的初期抗着色能力，出色的加工性和透明度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种PVC透明制品用有机氮复合热稳定剂，以重量份数计，由以下原料组成：

锌配合物 5～20份

稀土配合物 5～20份

水滑石 20～50份

β-二酮 5～10份

抗氧剂 5～10份

亚磷酸酯 2～10份

有机氮化合物 5～15份

本发明通过调整配方中其他易影响制品透明度组分如锌配合物、水滑石、有机氮化合物的用量，同时以稀土配合物替代对透明度有严重影响的钙配合物，不断优化组分间配伍，充分发挥各组分的协同作用，进而提供一种有机氮复合稳定剂。该复合稳定剂应用于PVC透明制品可使制品获得良好的初期抗着色能力，优异的加工性，同时填补了有机复合稳定剂在PVC透明硬质、半硬质制品应用领域的空白。

优选地，所述有机氮复合热稳定剂，以重量份数计，由以下原料组成：

锌配合物10～20份

稀土配合物5～10份

水滑石35～50份

β-二酮5～8份

抗氧剂5～8份

亚磷酸酯4～8份

有机氮化合物5～10份

并按下述方法制备而成：

依次将锌配合物、稀土配合物、水滑石、β-二酮、抗氧剂、有机氮化合物加入混合机组中，启动低速混合模式，再将亚磷酸酯通过螺旋喷嘴以喷雾形式喷入混合机组中，待亚磷酸酯添加完毕后转至高速混合模式，持续混合一段时间后将有机氮复合热稳定剂成品从放料口放出。