專利名稱：一種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生產PVC制品時添加的一種熱穩(wěn)定劑，具體涉及ー種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法。
背景技術：
聚氯こ烯是五大通用樹脂之一，其產量僅次于聚こ烯。隨著化學建材的大量推廣和使用，PVC硬制品的使用比例不斷提高，尤其是管材、板材和型材等需求增長迅速，因此對聚氯こ烯的使用性能有了更高的要求。聚氯こ烯樹脂較脆，傳統(tǒng)增韌改性技術通常是在樹 脂中加人橡膠弾性體，卻是以降低材料寶貴的剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性為代價的。但PVC在熱、光、氧、力等作用下，易發(fā)生降解和交聯(lián)反應，使其加工困難，性能下降，特別是其加工溫度與分解溫度接近，熱穩(wěn)定性差，常需加入各類穩(wěn)定劑，以確保PVC的各項性能得到發(fā)揮。在各類穩(wěn)定劑中，熱穩(wěn)定劑是用量較大的助劑之一，約占PVC用量的3 % 5 %。目前エ業(yè)上用于PVC的熱穩(wěn)定劑常見為鉛、鎘、鋇、鋅、錫等金屬化合物。這些穩(wěn)定劑雖有各自的優(yōu)點，但存在著或有毒、或價格昂貴以及穩(wěn)定效率差等缺點。研究、生產和推廣應用高效無毒價廉的熱穩(wěn)定劑已經十分迫切，對發(fā)展PVCエ業(yè)具有重要的意義。PVC熱穩(wěn)定劑按形態(tài)主要分為固體和液體兩種。液體熱穩(wěn)定劑主要應用于軟質、透明PVC制品，如透明電纜線、軟質玩具、醫(yī)療器械、食品包裝膜、人造革制品等。它因在生產與應用過程無粉塵污染、無毒高效、便于計量、價格低廉，得到了越來越廣泛的應用。本發(fā)明本文采用熱老化烘箱法、動態(tài)熱穩(wěn)定試驗和剛果紅法討論液體鈣鋅穩(wěn)定劑中鈣鋅離子比、亞磷酸-苯ニ異酸酯(H)OP)與環(huán)氧大豆油(ESO)質量比和水滑石(LDHs)對穩(wěn)定劑性能的影響，同時采用紫外可見分光光度計和熱重分析檢測水滑石對PVC透明性和熱穩(wěn)定性的影響。從而優(yōu)化實驗配方，提高穩(wěn)定劑的性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了ー種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法，本發(fā)明通過熱老化烘箱法、動態(tài)熱穩(wěn)定性試驗和剛果紅法研究了液體鈣鋅(液體Ca/Zn)熱穩(wěn)定劑中鈣鋅質量比、亞磷酸-苯ニ異辛酯(I3DOP)與環(huán)氧大豆油(ESO)質量比和水滑石(LDHs)對PVC熱穩(wěn)定性的影響；同時采用紫外可見分光光度計、熱重分析儀檢測LDHs對PVC透明性和穩(wěn)定性的影響。I. ー種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法，其特征在于取液態(tài)Ca/Zn、100份PVC、45份HXff和5份ESO用小型高速混合機充分混合均勻后，在輥溫175°C、輥距I. 5mm的雙輥煉膠機上塑煉成片，利用熱老化烘箱法、動態(tài)輥壓試驗、剛果紅法和熱重分析樣
品O2.步驟I所述的熱老化烘箱法的操作方法為下片后，剪成3. 5 cmXl. 5 cm樣片，置于(180±1)で的烘箱中，每隔5 min觀察樣片變色情況。采用Ocskay等提出的十度顏色法評定PVC樣片顏色的變化。(O-白色；1-微黃；2_淺黃；3_黃色；4_黃棕色；5_淺紅棕色；6-紅棕色；7-深棕色；8-褐色；9-暗褐色；10-黒色)。3.步驟I所述的動態(tài)輥壓試驗的過程為姆隔5 min取一次樣片，觀察物料滾壓變色情況，記錄黑化時間。4.步驟I所述的剛果紅法的操作過程為下片后，將材料切成邊長小于2 mm的顆粒，加入試管中，再將剛果紅試紙與玻璃管插好，安裝到試管上，放入180°C油浴中，記錄試紙變藍的時間。5.步驟I所述的破碎成小顆粒后，進行熱失重分析，按ISO法求出分解穩(wěn)定。ISO(國際標準局)法是在TG曲線上找出失重20%與50%兩點，將兩點連起來與基線延長線相交得交點，此交點的溫度就定義為分解溫度。TG條件升溫速率為5°C /min ;升溫范圍為35 500 °C。
6.步驟I所述的Ca/Zn質量比最佳為為3:1。7.步驟I所述的方HXff與ESO質量比為1:2。8.步驟I所述的LDHs的加入能提高PVC透明度，改善了 PVC長期熱穩(wěn)定性。


圖I鈣鋅質量比對PVC靜態(tài)老化色度的影響。圖2鈣鋅質量比對PVC動態(tài)老化色度的影響。圖3 PDOP與ESO質量比對PVC靜態(tài)老化色度的影響。圖4 PDOP與ESO質量比對PVC動態(tài)老化色度的影響。圖5無機填料對PVC透明性的影響。圖6 LDHs對PVC靜態(tài)老化色度的影響。 圖I LDHs對PVC動態(tài)老化色度的影響。
具體實施例方式下面的實施例對本發(fā)明作詳細說明，但對本發(fā)明沒有限制。實施例I
本實施例說明鈣鋅質量比對PVC熱穩(wěn)定性的影響，在有機輔助熱穩(wěn)定劑用量不變情況下，改變復合穩(wěn)定劑中鈣鋅質量比，采用剛果紅法中試紙的變色時間來表征鈣鋅質量比對PVC脫HCl的影響，實驗結果如表I。同吋，采用熱老化烘箱法和動態(tài)輥壓試驗表征鈣鋅質量比對PVC樣片的靜、動態(tài)老化色度的影響，實驗結果如圖I。從表I中可以看出，隨著Ca/Zn質量比變大，剛果紅試紙的變色時間先增加再降低，在比值為3:1時達到最大值34. 5 min;而從圖I、圖2中可以看出，當Ca/Zn質量比為3:1吋，PVC樣片靜、動態(tài)老化色度值在老化初期偏高，但后期最低，也沒有出現色度值陡增的情況。表I鈣鋅質量比對PVC脫HCl的影響_
試樣鈣鋅質量比I剛果紅試紙變色時間/minI 1:316
2 1:221.5
31:125.5
4]2:1]29
權利要求
1.ー種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法，其特征在于取液態(tài)Ca/Zn、100份PVC、45份HXff和5份ESO充分混合均勻后，在輥溫175°C、輥距1.5 mm的雙輥煉膠機上塑煉成片，利用熱老化烘箱法、動態(tài)輥壓試驗、剛果紅法和熱重分析樣品。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于熱老化烘箱法的操作方法為下片后，剪成3. 5 cmX I. 5 cm樣片，置于180± I°C的烘箱中，姆隔5 min觀察樣片變色情況；采用Ocskay等提出的十度顏色法評定PVC樣片顏色的變化。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于動態(tài)輥壓試驗的方法為每隔5min取一次樣片，觀察物料滾壓變色情況，記錄黑化時間。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于剛果紅法的操作方法為下片后，將材料切成邊長小于2 mm的顆粒，加入試管中，再將剛果紅試紙與玻璃管插好，安裝到試管上，放入180°C油浴中，記錄試紙變藍的時間。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于還包括將成片破碎成小顆粒后，進行熱失重分析，按ISO法求出分解穩(wěn)定值的步驟在TG曲線上找出失重20%與50%兩點，將兩點連起來與基線延長線相交得交點，此交點的溫度就定義為分解溫度；TG條件升溫速率為50C /min ;升溫范圍為35 500°C。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于Ca/Zn質量比為3:1。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于roop與ESO質量比為1:2。
8.根據權利要求I所述的方法，特征在于反應體系還加入LDHs。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用液態(tài)Ca/Zn制備PVC熱穩(wěn)定劑的方法，本發(fā)明通過熱老化烘箱法、動態(tài)熱穩(wěn)定性試驗和剛果紅法研究了液體鈣鋅(液體Ca/Zn)熱穩(wěn)定劑中鈣鋅質量比、亞磷酸-苯二異辛酯(PDOP)與環(huán)氧大豆油(ESO)質量比和水滑石(LDHs)對PVC熱穩(wěn)定性的影響；同時采用紫外可見分光光度計、熱重分析儀檢測LDHs對PVC透明性和穩(wěn)定性的影響。
文檔編號C08L27/06GK102731934SQ20121023713
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權日2012年7月10日
發(fā)明者徐培君 申請人:蘇州寶津塑業(yè)有限公司