[发明专利]一种PVC用苯甲酸类稀土盐复合稳定剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PVC用苯甲酸类稀土盐复合稳定剂及其制备方法，所述复合稳定剂由主稳定剂和辅助稳定剂复配而成，主稳定剂为小分子量苯甲酸类稀土盐,辅助稳定剂为多元醇和硬脂酸盐；各组分的重量份配比为：小分子量苯甲酸类稀土盐1‑8份，多元醇1‑4份，硬脂酸盐1‑4份。本发明解决了单一的稀土热稳定剂初期抗着色能力低的问题，同时保留了稀土热稳定剂优良的长期稳定性，而且稀土与苯甲酸类配体的配合物有紫外线吸收性能，本发明稳定剂兼具有光稳定性。且该复合稳定剂低毒环保，符合当今PVC工业的生产要求。

技术领域

本发明涉及一种PVC稳定剂，具体是，涉及一种PVC用苯甲酸类稀土盐复合稳定剂及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂之一，其制品具有软硬度易调控、力学性能高、耐腐蚀、电绝缘性好、透明性高、价廉等优点，广泛应用于工业、农业等生产领域。世界年销量在热塑性塑料中仅次于PE居第二位。但是PVC的稳定性较差，在光和热等外界因素下易发生降解反应。加热至110℃时会脱出HCl，而放出的HCl又会加速PVC的分解，严重影响PVC树脂的性能。PVC的加工温度一般在160℃以上，所以在PVC的加工中必须加入稳定剂，从而减缓其降解。目前世界已经商品化的PVC热稳定剂主要有铅盐稳定剂、金属皂复合稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂和有机辅助热稳定剂五大类。其中铅盐类热稳定剂长期热稳定性好、价格便宜，但有毒；有机锡类热稳定剂的热稳定性好，但价格昂贵；金属皂类热稳定剂中铅皂、镉皂稳定性好，但有毒，钙皂、钡皂初期热稳定性差，锌皂初期热稳定性较好，但持久性差，易发生“锌烧”现象。稀土类热稳定剂具有优异的热稳定功能，可用作良好的PVC热稳定剂。虽然稀土热稳定剂具有良好的热稳定性，但是其早期热稳定性不好，不能单独做主稳定剂。稀土热稳定剂与其他助剂配合使用时，会产生协同效应，可有效地提高热稳定效果。

另外，PVC分子链受到紫外光激发首先产生链式脱氯化氢反应，生成多烯烃结构，这种多烯烃结构作为生色基团会导致材料变色失去其本色。为了提高PVC光稳定性能，一般在PVC中加入光稳定剂。光稳定剂按其机理一般分为四类：光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂、自由基捕获剂。其中紫外线吸收剂的作用机理在于能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光，并能将能量转变为无害的热能形式放出。紫外线吸收剂能有效地吸收波长为290～410nm的紫外线，而很少吸收可见光，它本身具有良好的光热稳定性。中国专利200910213629.3公开了一种PVC复合热稳定剂，该发明以有机弱酸稀土盐为主稳定剂，与环氧大豆油等辅助稳定剂复配。此类复合热稳定剂具有良好的热稳定性，且与PVC相容性较好。但是，其光稳定性未能得到证明，当PVC材料被长期光照时，此类稳定剂将缺乏竞争力。

目前，缺乏一种兼具热和光稳定性能的稀土复合稳定剂，其可达到一剂多用的效果，不仅大大降低生产制造成本，而且使用方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产成本低、稳定性强、无毒、无污染、无臭、无硫化污染、绿色环保，并且兼具光和热稳定性能的稀土复合稳定剂及其制备方法。

技术解决方案：

本发明提供了一种PVC用稀土复合稳定剂，所述复合稳定剂由主稳定剂和辅助稳定剂复配而成，主稳定剂为小分子量苯甲酸类稀土盐,辅助稳定剂为多元醇和硬脂酸盐；各组分的重量份配比为：小分子量苯甲酸类稀土盐1-8份，多元醇1-4份和/或硬脂酸盐1-4份。

所述的小分子量苯甲酸类稀土盐为对苯二甲酸的稀土盐。

对苯二甲酸的稀土盐的制备方法为：

(1)将20-100g对苯二甲酸置于烧杯中，加入体积比为1:1的乙醇水溶液溶解，配成质量浓度为0.1g/ml-0.2g/ml的溶液。

(2)按稀土：对苯二甲酸＝2:3摩尔比计量，量取稀土浓度为0.5mol/L-2mol/L的稀土盐溶液置于烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中，加热搅拌至60℃-80℃，将对苯二甲酸溶液滴加到上述体系。