本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,尤其涉及一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著塑料工業(yè)的廣泛,聚合物材料以其高強(qiáng)度、可塑性、耐腐蝕、難燃、絕緣性好、透明性好等優(yōu)點(diǎn),以板材、管材、管件、異型材、膜電纜、人造革等形式廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日用品、電力等領(lǐng)域。但是部分聚合物材料仍然存在著熱穩(wěn)定性差,易降解等不足,其中以聚氯乙烯尤為顯著。由于PVC分子鏈段本身的不足,氯基團(tuán)不穩(wěn)定,無(wú)論等規(guī)還是無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)的PVC容易受熱分解脫離HCl。而HCl又稱為催化劑引起鏈鎖反應(yīng)加劇PVC的降解,從而造成其機(jī)械強(qiáng)度變差和顏色變深,影響了PVC的應(yīng)用。研究表明純的PVC加熱到達(dá)100攝氏度即可脫HCl。這樣的分解溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人們的生產(chǎn)使用需求,添加熱穩(wěn)定劑是許多高分子實(shí)際應(yīng)用的重要步驟。
傳統(tǒng)的熱穩(wěn)定劑有鉛鹽類、有機(jī)錫類、金屬皂類,有機(jī)類、環(huán)氧劑類、多元醇類。其中鉛鹽類的熱穩(wěn)定劑,因?yàn)橹亟饘傥廴疽呀?jīng)在全世界范圍內(nèi)禁止使用。而有機(jī)錫類又由于價(jià)格昂貴的原因,難以得到廣泛的應(yīng)用。其他幾類穩(wěn)定劑雖綠色環(huán)保,但存在熱穩(wěn)定效果不佳的問(wèn)題。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有熱穩(wěn)定劑存在部分重金屬,不綠色環(huán)保,價(jià)格昂貴,及熱穩(wěn)定效果不佳的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 60~80份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 20~40份;
環(huán)氧化合物 5~20份;
稀土氧化物 0~15份;
磺化聚酰亞胺 10~35份;
亞磷酸酯 8~20份;
受阻酚抗氧劑 1~9份;
光穩(wěn)定劑 1~5份;
石蠟 60-200份。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述主穩(wěn)定劑鋅鹽為脂肪酸鹽、檸檬酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述主穩(wěn)定劑鈣鹽為脂肪酸鹽、月桂酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述稀土氧化物為三氧化鈰、二氧化鈰、氧化釔、氧化鑭和氧化銣中的一種或者多種。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述亞磷酸酯為亞磷酸三苯酯,亞磷酸三異辛酯,亞磷酸二異癸酯,亞磷酸二異辛酯和亞磷酸三辛酯中的一種或多種。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述受阻酚抗氧劑為2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一種或多種。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述光穩(wěn)定劑為苯并三唑類穩(wěn)定劑。
所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,所述苯并三唑類穩(wěn)定劑為苯基類、環(huán)烷基類、烷氧基?;悺Ⅳ然一〈捅奖蝾惢衔镏械囊环N或多種。
一種如上任一所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法,其中,包括步驟:
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,48~52℃下攪拌25~35min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌1.8~2.2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓25~35min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
有益效果:本發(fā)明以鋅鈣為主穩(wěn)定劑,磺化聚酰亞胺為輔穩(wěn)定劑,并添加輔料包括稀土氧化物,亞磷酸酯,石蠟以及光穩(wěn)定劑、受阻酚抗氧劑,從而獲得具有良好熱穩(wěn)定效果和高透明性的液體環(huán)保的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑及其制備方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 60~80份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 20~40份;
環(huán)氧化合物 5~20份;
稀土氧化物 0~15份;
磺化聚酰亞胺 10~35份;
亞磷酸酯 8~20份;
受阻酚抗氧劑 1~9份;
光穩(wěn)定劑 1~5份;
石蠟 60-200份。
本發(fā)明以鋅鈣為主穩(wěn)定劑,磺化聚酰亞胺為輔穩(wěn)定劑,并添加輔料包括稀土氧化物,亞磷酸酯,石蠟以及光穩(wěn)定劑、受阻酚抗氧劑,從而獲得具有良好熱穩(wěn)定效果和高透明性的液體環(huán)保的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
與現(xiàn)有熱穩(wěn)定劑相比,本發(fā)明基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑具有如下特征:
1)、優(yōu)異的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定效果及優(yōu)良的耐候性;
2)、塑化性能好,不影響加工制品外觀的平整、光亮和尺寸穩(wěn)定性;
3)、添加了稀土氧化物,輔助了鋅類熱穩(wěn)定劑的不足,大大提高了熱穩(wěn)定性效果,不僅具有良好的復(fù)配效果,同時(shí)具有較好的透明性;
4)、環(huán)保高效無(wú)毒安全,操作方便;
5)、通過(guò)添加磺化聚酰亞胺這類耐熱性能良好的高分子,大大提高了熱穩(wěn)定效果,具有良好的聚合物相容性,不易析出。
優(yōu)選地,本發(fā)明一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,其中,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 5份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
在上述優(yōu)選配方下,獲得的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑具有更好的熱穩(wěn)定效果和透明性。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述主穩(wěn)定劑鋅鹽可以為脂肪酸鹽、檸檬酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。其中,所述脂肪酸鹽可以為碳十五到碳十八脂肪酸鋅中的任一種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述主穩(wěn)定劑鈣鹽可以為脂肪酸鹽、月桂酸鹽、棕櫚酸鹽中的一種或者多種。其中,所述脂肪酸鹽可以為碳十五到碳十八脂肪酸鈣中的任一種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述環(huán)氧化合物可以為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧妥爾油脂、環(huán)氧硬脂酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯中的一種或者多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述稀土氧化物可以為三氧化鈰、二氧化鈰、氧化釔、氧化鑭和氧化銣中的一種或者多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,可以是但不限于如下聚合方法進(jìn)行制備:
(1)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(2)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬螅尤氡郊姿岷腿野?。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(3)、稀土摻雜聚酰亞胺
若制備稀土摻雜的聚酰亞胺,可以通過(guò)但不限于以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在(二甲基乙酰胺)DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述亞磷酸酯可以為亞磷酸三苯酯,亞磷酸三異辛酯,亞磷酸二異癸酯,亞磷酸二異辛酯和亞磷酸三辛酯中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述受阻酚抗氧劑可以為2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述光穩(wěn)定劑可以為苯并三唑類穩(wěn)定劑,所述苯并三唑類穩(wěn)定劑是一類以三唑環(huán)為光子捕獲基團(tuán)的光穩(wěn)定劑,并與受阻胺復(fù)配的一類光穩(wěn)定劑,苯丙三唑類穩(wěn)定劑可以是苯基類、環(huán)烷基類、烷氧基?;?、羧基乙基取代和苯丙三唑類化合物中的一種或多種,也可以是2-(2-羥基苯基)-2H-苯丙三唑類化合物、2,2亞烷基雙(4-1,1,3,3-四甲基乙基)-6-苯丙三唑基苯酚等苯丙三唑類穩(wěn)定劑中的一種或多種。
基于上述基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,本發(fā)明還提供一種如上任一所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備方法,其包括步驟:
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,48~52℃(如50℃)下攪拌25~35min(如30min)使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌1.8~2.2小時(shí)(如2小時(shí));充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓25~35min(如30min)抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
本發(fā)明還提供一種如上任一所述的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的應(yīng)用方法,其包括步驟:在所需提高熱穩(wěn)定性的聚合物中,添加上述所提供的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。以PVC為例,在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 5份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例 2
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 60份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 5份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅淮渭尤氕h(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅瑴p壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例3
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 20份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 5份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅淮渭尤氕h(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例4
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 7份;
稀土氧化物 5份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例5
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 15份;
磺化聚酰亞胺 30份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬螅尤氡郊姿岷腿野?。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅淮渭尤氕h(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例6
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 70份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 35份;
環(huán)氧化合物 15份;
稀土氧化物 2.5份;
磺化聚酰亞胺 15份;
亞磷酸酯 15份;
受阻酚抗氧劑 8份;
光穩(wěn)定劑 4份;
石蠟 100份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例7
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 60份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 20份;
環(huán)氧化合物 5份;
稀土氧化物 1份;
磺化聚酰亞胺 10份;
亞磷酸酯 8份;
受阻酚抗氧劑 1份;
光穩(wěn)定劑 1份;
石蠟 60份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
實(shí)施例8
(1)、配料
一種基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,由包括以下重量份的原料制備而成:
主穩(wěn)定劑鋅鹽 80份;
主穩(wěn)定劑鈣鹽 40份;
環(huán)氧化合物 20份;
稀土氧化物 15份;
磺化聚酰亞胺 35份;
亞磷酸酯 20份;
受阻酚抗氧劑 9份;
光穩(wěn)定劑 5份;
石蠟 200份。
(2)、所述磺化聚酰亞胺由二酐、二胺和磺化二苯胺共聚制備而成,制備方法如下:
(a)、磺化二胺的合成
以4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸的合成為例:向裝有機(jī)械攪拌的反應(yīng)釜中加入4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯,體系置于冰浴中,十分鐘后邊攪拌邊加入硫酸,體系在冰浴下攪拌半小時(shí),然后緩慢升溫?cái)嚢柚炼穯误w完全溶解。再慢慢滴加入發(fā)煙硫酸。滴加完畢后體系在零度下攪拌半小時(shí),然后升溫至60℃繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將體系降至室溫后倒入碎冰中,過(guò)濾收集沉淀。將收集到的沉淀溶解在10%NaOH溶液中,過(guò)濾清洗到中性。真空烘箱120℃干燥12小時(shí)后備用。
(b)、磺化聚酰亞胺的合成
以上述4’4-雙(4-氨基苯氧基)二苯基-3’3-二磺酸以及4’4-二氨基-4’4-二苯氧基聯(lián)苯和1,4,5,8-萘四甲酸二酐為例合成磺化聚酰亞胺。在N2的保護(hù)下,在干燥的反應(yīng)釜中加入干燥的磺化二胺、二胺和二酐,間甲酚充分?jǐn)嚢韬?,加入苯甲酸和三乙胺。將溶液加熱?20℃反應(yīng)6小時(shí),然后升溫至180℃反應(yīng)6小時(shí),并用甲苯回流帶水。反應(yīng)完成后,攪拌加入間甲酚。產(chǎn)物倒入丙酮中,除去雜質(zhì)。過(guò)濾清洗干燥后得到磺化聚酰亞胺。
(c)、稀土摻雜聚酰亞胺
制備稀土摻雜的聚酰亞胺,通過(guò)以下方法制備獲得:將戊二酮與氨水混合,溶解得到胺鹽。將稀土氧化物溶解在稀鹽酸中,用NaOH調(diào)節(jié)pH至5.0.將戊二酮的氨溶液滴加到稀土溶液中。攪拌一天,可以得到無(wú)色晶體過(guò)濾清洗。將金屬絡(luò)合物溶解在DMAC中,加入所述的聚酰亞胺粉末,充分溶解后,攪拌5小時(shí)復(fù)配完成。
(3)、基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備(即穩(wěn)定劑的復(fù)配)
按照上述配方,將主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽和石蠟添加到帶有攪拌器的反應(yīng)釜中,50℃下攪拌30min使主穩(wěn)定劑鋅鹽、主穩(wěn)定劑鈣鹽溶解分散在溶劑石蠟中;攪拌中添加經(jīng)過(guò)DMAC溶解的磺化聚酰亞胺或者摻雜了稀土氧化物的磺化聚酰亞胺,繼續(xù)攪拌2小時(shí);充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,一次加入環(huán)氧化合物、亞磷酸酯、受阻酚抗氧劑、光穩(wěn)定劑,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,減壓30min抽去水份和低分子雜質(zhì),壓濾包裝,即可得到基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
(4)、PVC與基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的添加
在PVC中,添加上述制得的基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑,在高速混合機(jī)中混合5min,然后在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉5min,塑煉條件為前輥18r/min,后輥20r/min,輥溫度為170℃。
測(cè)試結(jié)果
以空白PVC為對(duì)比例,參比上述實(shí)施例1~8添加本發(fā)明實(shí)施例鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑后的PVC的表觀性能和熱穩(wěn)定性。
測(cè)試方法
透明度分析:
采用WGT光電透明度儀測(cè)定。
剛果紅法:(按GB2917-82)
油浴溫度為180士1℃。
(1)、粉末樣品(添加本發(fā)明實(shí)施例鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑后的PVC)按配比稱取并混合后,裝入試管中,輕微振蕩后即可測(cè)得粉末樣品的熱穩(wěn)定時(shí)間。
(2)、在170士1℃下,將混合后的粉末樣品于玻璃片上凝膠化成0.5mm薄的試片,并剪成2mm×2mm的粒子,裝入試管中,輕微振蕩后即可測(cè)得所得粉末樣品的熱穩(wěn)定時(shí)間。
熱烘箱法
按配比稱取所需粉末試樣,在高速混合機(jī)上混合5min于90℃料溫出料,然后用開(kāi)放型塑煉機(jī)塑煉成片、壓光,剪成30mm×50mm的片狀試樣,置于180-200℃的烘箱內(nèi),每隔15min取樣(PVC板材)一次,觀察試樣的顏色變化,直至變?yōu)楹谏恢谩?/p>
熱失重法
根據(jù)配方配比,將上述得到的 PVC板材切成邊長(zhǎng)大約2mm的方形物料,稱取5-10mg物料,按照20℃/min的升溫速率從50℃升溫至 600℃,N2氛圍,氣體流速50mL/min,分析熱失重為5%的溫度。
力學(xué)性能試驗(yàn)
將粉末試樣(添加本發(fā)明實(shí)施例穩(wěn)定劑后的PVC)與加工助劑按配比稱取所需粉末試樣,塑煉3min左右,塑化完全后取下片,裁成標(biāo)準(zhǔn)的啞鈴型試片,按GB1040-79和GB1042-79的方法,用LJ-5000N機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)定試片的拉伸強(qiáng)度和斷伸長(zhǎng)率。試驗(yàn)速度為10mm/min。
穩(wěn)定性分析
根據(jù)ASTM G154,利用UV光輻照觀察斑塊發(fā)展。根據(jù)ASTM G155,利用氙弧風(fēng)化,觀察顏色變化。
表1、性能表
從上表1可以看出,與純的PVC相比,在保持PVC本身的優(yōu)點(diǎn)的情況下,本發(fā)明基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑能有效提高產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐熱性和光學(xué)透明度。而與其他實(shí)施例2~8相比,優(yōu)選的實(shí)施例 1所提供的配方具有更好的綜合性能。
綜上所述,與現(xiàn)有熱穩(wěn)定劑相比,本發(fā)明基于磺化聚酰亞胺的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑具有如下特征:1)、優(yōu)異的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定效果及優(yōu)良的耐候性;2)、塑化性能好,不影響加工制品外觀的平整、光亮和尺寸穩(wěn)定性;3)、添加了稀土氧化物,輔助了鋅類熱穩(wěn)定劑的不足,大大提高了熱穩(wěn)定性效果,不僅具有良好的復(fù)配效果,同時(shí)具有較好的透明性;4)、環(huán)保高效無(wú)毒安全,操作方便;5)、通過(guò)添加磺化聚酰亞胺這類耐熱性能良好的高分子,大大提高了熱穩(wěn)定效果,具有良好的聚合物相容性,不易析出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。