專利名稱：：一種新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：-本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體地說涉及一種熱穩(wěn)定性能優(yōu)良的l丐/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物及其在含氯樹脂擠出、注塑加工等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：含氯樹脂特別是硬質(zhì)氯乙烯類樹脂具有難燃燒、高力學(xué)性能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，一直用于上下水道用管道，雨水槽、窗框等方面。是僅次于聚烯烴的第二大通用熱塑性塑料，但是氯乙烯類樹脂對熱和光的穩(wěn)定性差，其流動(dòng)溫度為136°C，分解溫度為14(TC，兩者僅差4'C，給加工和使用帶來很多不便，所以使用各類助劑以改善其加工和使用性能是必不可少的。最早使用的抗熱老化穩(wěn)定劑是氧化鉛，隨后又出現(xiàn)了鹽基性鉛鹽，鉛鹽類熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定性優(yōu)良且價(jià)格低廉，多年來在穩(wěn)定劑應(yīng)用領(lǐng)域中一直起著主導(dǎo)作用，但是迫于毒性、環(huán)境污染等方面的壓力，鉛鹽類熱穩(wěn)定劑應(yīng)用領(lǐng)域逐漸縮小。作為取代，出現(xiàn)了一些新型的非鉛熱穩(wěn)定劑，如有機(jī)錫類、金屬皂類、稀土化合物、有機(jī)銻類等。他們大多屬于低毒或無毒型穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定效果良好，且價(jià)格適中，其發(fā)展越來越受到人們的重視。為此以前使用的含有鉛系，鎘系等有毒重金屬的穩(wěn)定劑又重點(diǎn)向使用含有鋇-鋅或鈣-鋅類金屬皂系以及有機(jī)錫等低毒性或無毒性的穩(wěn)定劑變更。Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑由于具有無毒、無重金屬污染、價(jià)格適中等特點(diǎn)，是當(dāng)今人們研究環(huán)保型含氯樹脂熱穩(wěn)定劑最為活躍的領(lǐng)域。但是鈣-鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能卻滿足不了應(yīng)用需求，為了改善其熱穩(wěn)定性能，通常鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中除了鈣皂和鋅皂還需添加種類繁多的輔助熱穩(wěn)定劑，主要有多元醇(US6313203)、有機(jī)亞磷酸酯(US5614571)、(3-二酮類(US5177135)、多元酯類(US5536767)、含硫化合物(US4820756)、水滑石(US4299759)、沸石類(US6096820)等改善CaSt2/ZnSt2復(fù)合穩(wěn)定劑的性能，但是效果仍然有限，通常這類復(fù)合穩(wěn)定劑只能用于含氯樹脂軟制品中。另外人們還嘗試合成不同結(jié)構(gòu)的鋅皂，例如已報(bào)道的月桂酸鋅、辛酸鋅、甘油鋅、馬來酸鋅、草酸鋅等鋅鹽，美國專利US4358555介紹了一種包含硫醇酯鋅的含氯樹脂復(fù)合穩(wěn)定劑，硫醇酯鋅的優(yōu)點(diǎn)在于能夠很好地抑制含氯樹脂的變色。但是這些小分子鋅鹽和含氯樹脂的相容性存在一定問題，無法良好的分散于含氯3樹脂中從而更好的發(fā)揮其穩(wěn)定作用。
發(fā)明內(nèi)容-本發(fā)明的目的是為了解決由于現(xiàn)有鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑穩(wěn)定性不佳而提供的一種新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述熱穩(wěn)定劑組合物在含氯樹脂加工中的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物，其特征在于其組分及各組分占組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為弼皂10%-60%高分子鋅皂10%-50%多元醇20%-60%抗氧劑4%-20%。上述的高分子鋅皂至少為聚甲基丙烯酸鋅、聚巴豆酸鋅、聚丙烯酸鋅、聚馬來酸鋅、馬來酸鋅-丙烯酸鋅共聚物、馬來酸鋅-甲基丙烯酸鋅共聚物、丙烯酸鋅-甲基丙烯酸甲酯共聚物或馬來酸鋅-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種。所述的鈣皂至少為辛酸鈣、月桂酸鈣、硬脂酸鈣、棕櫚酸鈣、油酸鈣、苯甲酸鈣或馬來酸鈣中的一種。所述的多元醇至少為季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇、聚乙烯醇、木糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇或三羥甲基丙垸中的一種。所述的抗氧劑至少為抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑DSTP、抗氧劑ODP或雙酚A中的一種。在常溫常壓下，將鈣皂、高分子鋅皂、多元醇、抗氧劑按上述配比混合均勻即制備得到新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物。本發(fā)明還提供了上述的新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物在含氯樹脂加工中的應(yīng)用，優(yōu)選在含氯聚合物中每100重量份中添加0.1-10質(zhì)量份該組合物。所述的含氯聚合物通常是聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯或氯乙烯-乙烯共聚物等。組合物對含氯樹脂的穩(wěn)定性能的測定可通過如下方式進(jìn)行新型鈣/鋅穩(wěn)定劑組合物在鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)存在下與100質(zhì)量份含氯樹脂雙輥塑煉機(jī)上塑煉成片，切粒，填充到試管中18(TC油浴中老化，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2917.1-2002剛果紅法測定組合物對含氯樹脂的靜態(tài)熱穩(wěn)定性能。有益效果1.高分子鋅皂具有長鏈的大分子結(jié)構(gòu)，另外它還具有很強(qiáng)的憎水性，其壓片的表面靜態(tài)接觸角接近150。，因此它和含氯樹脂有良好的相容性，能夠更均勻的分散于含氯樹脂中以發(fā)揮其穩(wěn)定作用。2.本發(fā)明提供的高分子鋅皂穩(wěn)定效率高，優(yōu)于傳統(tǒng)鋅皂硬脂酸鋅，其與鈣皂、輔助熱穩(wěn)定劑、抗氧劑復(fù)配可良好應(yīng)用于含氯樹脂給排水管材、型材等硬制品的熔融加工過程。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及的高分子鋅皂，其憎水性和長鏈結(jié)構(gòu)使得其與含氯樹脂具有良好的相容性，較高的鋅含量使得其具有較高的穩(wěn)定效率，用量很少時(shí)即能達(dá)到傳統(tǒng)鋅皂硬脂酸鋅的穩(wěn)定效果，同時(shí)高分子鋅皂和硬脂酸鈣和月硅酸鈣等鈣皂也具有良好的的協(xié)同作用。實(shí)施例1-12將鋅皂、鈣皂、多元醇、抗氧劑按比例在高速混合機(jī)中混合均勻，制備本發(fā)明涉及的鈣/鋅熱穩(wěn)定劑組合物，具體配方設(shè)計(jì)見表1。表1熱穩(wěn)定劑組合物配方<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>備注MMA代表甲基丙將上述實(shí)施例制烯酸甲酯；以含氯樹脂100g計(jì)，表中單位均為g。備的組合物與40質(zhì)量份鄰二苯甲酸二辛酯(DOP)、100質(zhì)量份PVC樹脂(S-1000)在高混機(jī)中混合均勻，并在輥溫140°C，輥距1mm雙輥混煉機(jī)上塑煉成片，然后切粒填充到試管中，18(TC油浴中老化，后按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2917.1-2002剛果紅法測定靜態(tài)熱穩(wěn)定性能，記錄熱穩(wěn)定時(shí)間，結(jié)果見表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物，其特征在于其組分及各組分占組合物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為鈣皂10％-60％高分子鋅皂10％-50％多元醇20％-60％抗氧劑4％-20％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述的高分子鋅皂至少為聚甲基丙烯酸鋅、聚巴豆酸鋅、聚丙烯酸鋅、聚馬來酸鋅、馬來酸鋅-丙烯酸鋅共聚物、馬來酸鋅-甲基丙烯酸鋅共聚物、丙烯酸鋅-甲基丙烯酸甲酯共聚物或馬來酸鋅-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述的鈣皂至少為辛酸鈣、月桂酸鈣、硬脂酸鈣、棕櫚酸鈣、油酸鈣、苯甲酸鈣或馬來酸鈣中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述的多元醇至少為季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇、聚乙烯醇、木糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇或三羥甲基丙烷中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述的抗氧劑至少為抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑264、抗氧劑DSTP、抗氧劑ODP或雙酚A中的一種。6.—種如權(quán)利要求1所述的新型鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物在含氯樹脂加工中的應(yīng)用，所述的含氯樹脂為聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯或氯乙烯-乙烯共聚物。全文摘要本發(fā)明涉及一種熱穩(wěn)定性能優(yōu)良的鈣/鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑組合物及其應(yīng)用。該組合物是在常溫常壓下，將鈣皂、高分子鋅皂、多元醇、抗氧劑按配比混合均勻而制得。該復(fù)合穩(wěn)定劑組合物對含氯樹脂具有較好的熱穩(wěn)定性和抗著色性，并具有無毒、無重金屬污染等特點(diǎn)，避免了有機(jī)錫穩(wěn)定劑的高成本，鉛系、鎘系穩(wěn)定劑的毒性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。文檔編號(hào)C08K5/098GK101440174SQ200810244138公開日2009年5月27日申請日期2008年12月23日優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日發(fā)明者冬張,健楊,蘇陳,莉陳,旭黃申請人:南京工業(yè)大學(xué)